Statt Schokolade: Audio-Adventskalender zum Selberbauen

An 341 Tagen im Jahr bleibt dieses Kistchen stumm. Erst zur Adventszeit lassen sich dem Arduino-gesteuerten MP3-Modul wieder Töne entlocken, um die Zeit bis Weihnachten zu verkürzen.

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Audio-Adventskalender: Ein Holzkästchen mit Elektronik-Innenleben
Von
  • Michael Ebert
  • Helga Hansen

Jeden Tag eine neue Geschichte, ein Lied oder Gedicht – so verkürzt dieser klangvolle Adventskalender meinem Neffen die Wartezeit auf Weihnachten. In ihm werkeln ein Arduino Nano, eine Echtzeituhr und das MP3-Modul JQ6500-28p, das ich in der Make-Artikelserie über das sprechende Monster Noko fand. Außerhalb der Adventskalender bleibt der Kalender still, dafür fragt der Arduino die Echtzeituhr ab.

Das MP3-Modul JQ6500-28p kann man derzeit über eBay aus China beziehen. Eine deutsche Bezugsquelle ist mir leider nicht bekannt. Als Gehäuse dient ein hölzernes Schmuckkästchen aus dem Kramladen. Alternativ gibt es im Bastelladen Kästchen zum Selbstgestalten.

Das Holzkästchen mit Elefanten-Applikation

Der schematische Aufbau ist simpel: beim Öffnen der Box sorgt ein Mikroschalter dafür, dass der Arduino mit Strom versorgt wird. Er fragt zunächst das aktuelle Datum bei der Echtzeituhr ab. Stimmt der Monat mit „Dezember“ (12) überein, erhält das MP3-Modul den Befehl, die Datei mit dem Namen tag.mp3 abzuspielen, wobei „tag“ für den aktuellen Tag steht. Ausgegeben wird die MP3 über einen kleinen Lautsprecher, der sich im Deckel der Box befindet und direkt am MP3-Modul betrieben wird. Zwei „Kerzenlicht“-Flacker-LEDs sorgen für stimmungsvolles Licht.

Der Schaltplan

Die Bauteile werden auf einer Lochrasterplatine aufgebaut und mit Schaltdraht entsprechend des Schaltplans verbunden. Beim Aufbau sollte man darauf achten, dass genug Platz für einen USB-Stecker am Nano und zum Austausch der SD-Karte vorhanden sind. Nur so kann der Adventskalender jährlich neu bespielt werden.

Der Aufbau auf der Steckplatine

Bei der Spannungsversorgung habe ich mich für den 9-Volt-Block entschieden. Er ist günstig und gut verfügbar und benötigt kein spezielles Batteriefach. Da sowohl der Arduino Nano als auch das MP3-Modul fünf Volt benötigen, sorgt ein Spannungsregler L7505 für die richtige Betriebsspannung.

Die fertig bestückte Lochrasterplatine

Weil die dünnen Kabel des Batteriehalters leicht brechen, werden sie mit einem Tropfen Heißkleber auf der Platine fixiert. Zwischen Batterie und Spannungsregler wird der Mikroschalter an die Anschlüsse C und NC (not connected) angeschlossen. Diese Schaltung sorgt dafür, dass der Schalter, wenn die Truhe geöffnet wird, Strom fließen lässt. Ansonsten lässt er keinen Strom durch und die Box bleibt still. Den Mikroschalter habe ich an der inneren Seitenwand mit Heißkleber so befestigt, dass der Deckel ihn schließt.

Die Frontplatte der Lautsprecherbox habe ich aus dünnem Sperrholz klassisch mit der Laubsäge ausgesägt. Professionell ausgestattete Maker schneiden sich die Platte mit einem Lasercutter zurecht. Den nicht sehr ansehnlichen Lautsprecher habe ich später mit einem Tuch abgedeckt. Dies sorgt für eine passende Retro-Optik.

Die Holzplattenverkleidung im Kästchen

Den Lautsprecher habe ich aus einem ausgedienten Anrufbeantworter gewonnen. Mit den LEDs findet er im Deckel der Box seinen Platz. Er wird ohne Vorverstärker oder Verstärker-Schaltkreis direkt an das MP3-Modul angeschlossen. Dessen Lautsprecherausgang bietet genug Leistung für dieses Projekt. Die LEDs habe ich direkt an den Busy-Ausgang des MP3-Moduls angeschlossen. Hier liegen circa drei Volt an, wenn das Modul ein Stück abspielt. Daher war ich mutig und ließ den Vorwiderstand weg.

Der Lautsprecher und die LEDs

Eine Herausforderung ist es, Lautsprecher und LEDs halbwegs ansprechend mit der Elektronik im unteren Teil der kleinen Truhe zu verbinden: Kupferklebeband bricht zu leicht, außen verlegte Kabel sind nicht hübsch und ein Angriffspunkt für neugierige Kinderhände. Daher führe ich die Kabel sichtbar durch die beiden Holzabdeckungen. Dabei kommt ein altes USB-Kabel zum Einsatz. Die vier Adern passen genau – zwei Anschlüsse sind für den Lautsprecher und zwei für die LEDs.

Der fertige Adventskalender: Sichtbar sind die beiden Kabel, die die Elektronik im oberen und unteren Teil des Kästchens verbinden.

Um Aufwand zu minimieren habe ich fertige „Kerzenlicht“-Flacker-LEDs benutzt. Sie kosten nur wenig mehr als einfache und flackern stimmungsvoll. Für Einhorn-Fans könnten sie auch durch Farbwechsel-LEDs ersetzt werden. Wer lieber selbst einen Flacker-Effekt programmiert sollte bedenken, dass ein zusätzlicher Draht zu den LEDs nötig wird. Die LEDs müssten an freie Pins vom Arduino angeschlossen und die Software entsprechend angepasst werden.

Dank Arduino-Bibliotheken für Echtzeituhr und JQ6500-28p ist der Arduino-Code recht übersichtlich. Er kann aus meinem Github geladen werden. Die Bibliotheken werden nach dem Herunterladen in der Arduino-Umgebung über Sketch/Bibliothek einbinden/Zip-Bibliothek hinzufügen eingebunden. Beim Kompilieren des Codes wird die Uhr automatisch auf die Zeit des Betriebssystems eingestellt. Eine Knopfbatterie (CR2032) sorgt dafür, dass sie auch im Ruhezustand weiter läuft.

Mehr Infos

Projekt mit Geschichte

Audio-Adventskalender bastele ich schon seit einigen Jahren. In der ersten Version für mein Patenkind kamen noch der Arduino Duemilanova und das Adafruit-Waveshield zum Einsatz. Später kam die Echtzeituhr hinzu. Nun sollte ein modernes Innenleben her.

Die Lochrasterplatine im unteren Teil der Box wird schließlich mit der Deckelplatte abgedeckt. Um Batteriewechsel oder eine neue Klangbefüllung möglich zu machen, habe ich einen Magnetverschluss eingebaut. Einen Mini-Magneten findet man zum Beispiel an der Packung von Gizeh-Zigarettenpapier. Dieser wird an der Unterseite des Deckels mit Heißkleber befestigt. Das metallische Gegenstück habe ich am Rand der Box angebracht. So schließt der Deckel sauber und lässt sich dennoch problemlos öffnen.

Ein Magnet hält den Deckel fest.

Nun fehlen noch 24 adventliche Audio-Dateien. Im Buchhandel gibt es fertige Adventskalender-CDs für Menschen unterschiedlichen Alters mit je 24 Geschichten, Gedichten oder Liedern. Diese lassen sich mit einem CD-Ripper-Tool am Computer auslesen und in MP3-Dateien umwandeln. Noch persönlicher wird es, wenn man selbst zum Mikrofon greift. Die Dateien müssen im MP3-Format im Ordner "000" auf der Micro-SD-Karte abgelegt werden. Dabei müssen Sie sich an die Namenskonvention xxx.mp3 halten, sonst bleibt die Box stumm. xxx steht für eine dreistellige Nummer, die den Tag abbildet. Für Tag 1 heißt die Datei also „001.mp3“, für Tag 2 „002.mp3“ und so weiter.

Tipp: Da die Box an den meisten Tagen im Jahr auch stumm bleiben soll, muss man zum Testen den Arduino-Code leicht ändern. Eine Datei zum Testen gibt es im Github. Die Box sollte dann immer die Datei 001.mp3 abspielen, egal welcher Tag oder Monat gerade ist. (hch)