Hörbuchwürfel

Werkstatt · Projekt · 2016

Ich wurde im Internet auf die Toniebox aufmerksam. Ein kleiner kindgerechter Würfel, mit dem sich Kinder selbstständig Hörbücher anhören können. Die Grundidee war sehr interessant, ich fand aber die Preispolitik nicht so toll und auch nicht, dass man nicht ohne Weiteres eigene Hörbücher aufspielen kann. Zudem hängt das Gerät am WLAN, was ich nicht so toll fand.

Konzept

Der Hörbuchwürfel ist ein mobiles Hörbuch-Abspielgerät. Es verfügt über einen SD-Karten-Leser, auf dem sich die Hörbücher befinden, und einen RFID-Leser. Wird ein RFID-Tag, der beispielsweise in einer zum Hörbuch passenden Figur eingeklebt wurde, erkannt, wird das Abspielen des entsprechenden Hörbuchs über die zwei eingebauten Lautsprecher oder die Kopfhörer-Buchse gestartet. Eine LED zeigt den Zustand des Gerätes an. Das Laden des integrierten Akkus erfolgt kabellos, induktiv. Mit zwei Tasten kann die Lautstärke angepasst werden. Zwei weitere Tasten dienen zum Vor- und Zurückspringen innerhalb des Hörbuchs. Zum Aufladen des integrierten Akkus wird das Gerät auf ein Qi-Ladegerät gestellt.

Geräteverhalten

• Über einen Magnetsensor, der auslöst, wenn eine Figur eingesteckt wird, wird das Gerät eingeschaltet
• Wird die Figur entfernt, wird das Gerät ausgeschaltet
• Nach dem Einschalten wird die SD-Karte eingelesen
• Auf der SD-Karte wird die Indexdatei gesucht und geladen. Diese enthält eine Zuordnung von RFID-Tag zu einem Hörbuch-Ordner
• Wenn ein Tag erkannt wurde, in der Index-Liste den entsprechenden Ordner ermitteln und mit dem Abspielen der zuletzt gespielten Datei(-nummer) beginnen
• Wenn der Tag nicht in der Liste enthalten ist, diesen in der Indexliste / Indexdatei aufnehmen, jedoch ohne Ordnerangabe. Dies ermöglicht es später, neue, noch unbekannte Tags zu erkennen und anzulernen.
• In der Indexdatei wird aufgezeichnet, die wievielte Datei von jedem Tag / Ordner als letzte gespielt wurde.
• Wird der Tag entfernt, wird die Nummer der aktuellen Datei in der Indexdatei gespeichert
• Wurden alle Dateien eines Ordners gespielt, schaltet sich das Gerät ab und der Zähler der "zuletzt gespielten Dateinummer" wird zurückgesetzt auf 1
• Mit zwei Tasten kann die aktuelle Dateinummer inkrementiert oder dekrementiert werden, um innerhalb des Ordners Dateien zu überspringen
• Mit zwei Tasten kann die Lautstärke inkrementiert oder dekrementiert werden.
• Die aktuelle Lautstärke wird jeweils vor dem Ausschalten in der Indexdatei gespeichert

• Eine mehrfarbige LED zeigt besondere Zustände oder Ereignisse an:

• Nach dem Hochfahren leuchtet die LED kurz hellblau auf

• Vor dem Herunterfahren leuchtet die LED blau auf
• Wird ein RFID-Tag erkannt und der entsprechende Ordner befindet sich auf der SD-Karte, leuchtet die LED weiß auf, sonst rot
• Wird die Lautstärke verändert, leuchtet die LED gelb auf
• Wird die Dateinummer verändert, leuchtet die LED grün auf
• Wird das Gerät auf die Ladeschale gestellt, leuchtet die LED orange (dauerhaft), bis es voll geladen ist
• Ist der Akku fast leer, leuchtet die LED dauerhaft rot
• Wird nach dem Starten keine SD-Karte gefunden, leuchtet die LED violett auf und das Gerät fährt herunter

Gebaut wurde ein Buch

Ein Würfel ist es am Ende nicht geworden. Das Gerät steckt in einer alten Buchattrappe mit Ledereinband und einem Segelschiff auf dem Deckel – von außen fällt nur der kleine Knopf auf, hinter dem die Leuchte sitzt.

An der unteren Kante sitzen die vier Tasten – zwei gelbe für die Lautstärke, zwei grüne zum Blättern. Groß und bunt genug, dass Kinderhände sie ohne Erklärung finden.

Aufgeklappt sieht man, warum es ein Buch sein musste: Es ist flach genug für die Platinen und trotzdem groß genug für Akku, Lautsprecher und die rote Antennenschleife des Lesers, die hinter dem Deckel klebt. Wird eine Figur daraufgestellt, erkennt er sie durch den Deckel hindurch.

Hardware

Die Basis für das Projekt ist ein Arduino. Ich habe zuerst mit einem Arduino UNO angefangen und bin dann zu einem Arduino MEGA 2560 gewechselt, da dieser mehr Flash und RAM besitzt und mir die Pins am UNO langsam ausgingen.

Verwendete Teile

• 1x Arduino UNO R3 / Arduino MEGA 2560
• 1x Adafruit "Music Maker" MP3 Shield
• 1x RFID Leser (125kHz) + diverse RFID-Tags
• 1x Adafruit PowerBoost 500 Charger
• 1x LiPo 4400mAh Akku
• 1x WS2811 RGB LED
• 4x Tasten (Lauter, Leiser, nächste Datei, vorherige Datei)
• 1x Magnetsensor
• 2x Lautsprecher
• 1x Qi-Ladegerät für Smartphone
• 1x Qi-Receiver für Smartphone

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