Das Gehirn eines TonUINOs ist der Microcontroller. Hierauf ist der Programmcode, der die Bauteile steuert. Ein weiterer Grundbaustein ist das mp3-Modul, welches die mp3s von der SD-Karte abspielt. Um RFID-Tags zu erkennen und beschreiben, braucht man das NFC-Modul. Zum Standardaufbau gehören dann noch 3 oder 5 Taster und ein Lautsprecher.
Weil viele die Bauteile, die sie verwendet haben bei der Präsentation ihres TonUINOs verlinken, können auch die TonUINO Gehäuse Galerie und die zugehörigen Themen in Gehäuse bei der Auswahl der Teile helfen.
Classic-Platine
Die Classic-Platine kann man bei @Thorsten im Shop bestellen. Damit ist der Aufbau insgesamt einfacher. Man lötet die beiliegenden Buchsen und Steckerleisten an und kann dann dort den Arduino Nano und den Player aufstecken, sowie Buttons, Lautsprecher und das NFC-Modul anstecken.
Derzeit gibt es im Shop auch noch andere Restbestände von den Leiterkartenpiraten.
Es geht auch ohne fertig gekaufte Platine. Dann muss alles selbst nach dem Schaltplan verbunden werden. Zusätzlich wird dann der dort eingezeichnete Widerstand benötigt.
Set von AZ-Delivery
AZ-Delivery bietet ein TonUINO-Set, welches den fertig gelöteten Arduino Nano, ein NFC-Modul und 10 zusätzliche RFID-Karten und einen DFPlayer Mini enthält. Auf dem Player sind inzwischen teilweise Chips verbaut, die nicht einwandfrei mit der TonUINO-Software funktionieren. Für viele Probleme konnten aber Software-Lösungen gefunden werden. Eine Übersicht zu verschiedenen bekannten Chips findest du in Häufige Fragen (FAQ). Welche Chips geliefert werden variiert. Aber, selbst wenn man den DFPlayer doch austauschen muss, ist das Set preislich nicht schlecht.
Microcontroller
Für die Classic-Platine brauchst du einen Arduino Nano. Es muss natürlich kein Original sein. Ein Nachbau (Klon) reicht auch. Du benötigst ein Modell mit dem ATmega328P - mit 32KB Program Memory. Es gibt auch Modelle die stattdessen den ATmega168P bestückt haben. Dieser hat allerdings nur 16KB Program Memory und kann deswegen nicht verwendet werden !
Wenn du nicht mehr als nötig löten willst, achte darauf, ein fertig verlötetes Produkt zu bestellen.
Seit 2019 gibt es auch den Arduino Nano Every. Dieser ist 1:1 Pin-Kompatibel mit dem regulären Arduino Nano. Hier kommt der ATmega4809 zum Einsatz, welcher auf der megaAVR Architektur basiert. Der Nano Every hat u.a. mehr Program Memory (48KB ) und ist daher für die Nutzung aller Features oder eigene Weiterentwicklungen attraktiv. Die offizielle TonUINO Firmware ist für den Nano Every angepasst und die Variante muss nur konfiguriert werden. Leider funktioniert der Online Upload für den Nano Every nicht. Wer schon etwas Erfahrung hat, kann diesen gerne probieren.
Wenn du keine Classic-Platine verwendest geht, anstatt des Nano auch ein Uno oder Mega.
USB-Kabel
Für den Arduino Nano benötigt man ein Mini-USB Kabel und für den Nano Every ein Micro-USB Kabel. Wichtig ist, dass das Kabel nicht nur zum Laden, sondern auch für Datenübertragung geeignet ist.
Tipp: Wenn das Kabel hinterher auch zur Stromversorgung oder zum Aufladen des Akkus verwendet werden soll, ist ein Magnetkabel eine gute Lösung. Durch die Magnetkopplung schützt es die Buchse, sollte mal unbedacht am TonUINO oder Kabel gezogen werden.
mp3-Modul
Auf dem Player sind inzwischen teilweise Chips verbaut, die nicht einwandfrei mit der TonUINO-Software funktionieren. Für viele Probleme konnten aber Software-Lösungen gefunden werden. Eine Übersicht zu verschiedenen bekannten Chips findest du in Häufige Fragen (FAQ).
DF Robot, der Hersteller des Originals sieht sich als Hersteller für Open Source Hardware, deshalb gibt es viele Kopien. Von welchem Großhändler ein Anbieter den Player bezieht und was wirklich drin steckt, kann man in der Regel nicht vorhersehen. Auch Produktbilder, auf denen man eine Gravur erkennt, sind in der Regel kein Versprechen.
SD-Karte
Benötigt wird eine Micro-SD-Karte mit maximal 32GB Speicher. Beispielsweise von Intenso. Möchte man die SD-Karte unabhängig vom mp3Modul positionieren, um diese leichter zugänglich zu haben, kann man eine Verlängerung verwenden.
NFC-Modul
Du benötigst ein NFC-Modul (RFID Reader/Writer) mit der Bezeichnung MFRC522.
Häufig verwendet wird dieses. Auf der Classic-Platine sind die Pins in dieser Reihenfolge sind: SDA - SCK - MOSI - MISO - IRQ - GND - RST - 3.3V. Deshalb sind Module, deren Pins ebenfalls in dieser Reihenfolge sind, leichter anzuschließen. Andere gehen aber auch, dann muss man das beim Verkabeln nur beachten. Dafür können female-female-Jumperkabel verwendet werden. Diese können auf die Pinleisten gesteckt werden.
weitere Tags
Zusätzliche RFID-Tags müssen mit einer Frequenz von 13,56MHz funktionieren. Unterstützt werden: MIFARE Classic 1K und 4K, MIFARE Ultralight und NTAG213/215/216. Je größer die Antenne, desto besser wird ein Tag grundsätzlich erkannt.
Du kannst zum Beispiel Karten als 10er, 30er oder 50er Set bestellen.
Taster
Du kannst 5 (oder 3) Taster (Schließer / normally open) wie zum Beispiel diese Arcade-Taster verwenden. Um die Taster mit der Classic-Platine zu verbinden, benötigst du Kabel. Einige Taster gibt es auch schon vorverkabelt oder es gibt dazu passende Kabel zum Aufstecken. Ansonsten lötest du female-female-Jumperkabel an die Buttons und kannst das andere Ende auf die Pins der Platine stecken. Genauso kannst du male-female-Kabel verwenden, denn zum Löten an den Taster solltest du Stecker oder Buchse sowieso entfernen.
Gerade für Taster lohnt auch sich ein Blick in die Gehäuse Galerie.
Lautsprecher
Du benötigst einen 4 bis 8 Ohm Lautsprecher. Besser ist ein 8 Ohm Lautsprecher, weil die Endstufe dann weniger belastet wird. Die Leistung soll mindestens 3W betragen. Höhere Leistung ist kein Problem.
Du kannst einen Regal-Lautsprecher nehmen, wie Thorsten für den Ur-TonUINO oder beispielsweise einen von Visaton. Zum Anschluss an die Classic-Platine kannst du female-female-Jumperkabel verwenden. Male-female-Kabel gehen auch, denn zum Löten an den Lautsprecher solltest du Stecker oder Buchse sowieso entfernen.
Stromversorgung
Grundsätzlich kann der TonUINO mit dem USB-Kabel und einem Netzteil betrieben werden. Will man ihn portabler haben, kann man einen Akku verwenden. Die häufig verwendeten Schaltungen finden sich hoffentlich irgendwann alle in einer Übersicht.
Informationen zur nicht mehr erhältlichen All-in-One(-Plus) Platine
All-In-One (Plus) Platine
Am einfachsten ist der Bau eines TonUINOs mit der AiO von den Leiterkartenpiraten. Denn die vereint den Microcontroller und das mp3-Modul. Für den einfachen Einbau in ein Gehäuse sind SD-Kartenslot, Kopfhörerbuchse und die USB-C Buchse nebeneinander angeordnet. Passend dazu gibt es eine Blende, die man mitbestellen oder selbst drucken kann.
Zusätzlich enthält sie die Bauteile, um einen Akku zu laden und Elektronik, die eine Software gesteuerte Abschaltung ermöglicht. Der auf der All-In-One Plus Platine verbaute Microcontroller (ATmega4809) bietet zudem mehr Speicher und freie Pins für die Erweiterung der Software.
Informationen zu den beiliegenden Kabeln, falls man Ersatzkabel oder Weitere zum Basteln benötigt
Ersatzkabel, Verlängerungen oder zum Basteln Kabel, die nur auf einer Seite Buchsen haben für die AiO-Platine findest du mit diesen Suchbegriffen:
- Die 8- und 10-Poligen Anschlüsse sind Molex PicoBlade 1.25mm kompatibel.
- Manchmal werden die Anschlüsse auch Micro JST genannt.
- Der 2-Polige Lautsprecheranschluss ist JST-XH 2.5mm kompatibel.
- Der 2-Polige Akkuanschluss ist JST-PH 2mm kompatibel.
Stromversorgung
An die AiO-Platine kann ein einzelliger (1S) LiFePO4 Akku (Spannung 3,2V) mit 3A Schutzschaltung angeschlossen werden. Hierfür muss ein JST-PH 2mm Stecker am Akku sein. Prüfe vor dem Anschließen an die Platine auf jeden Fall die Polung!
Das kleine + markiert den Pluspol (in aller Regel das rote Kabel)! Wer sich da unsicher ist, misst mit einem Multimeter nach. Ein Verpolen kann die AiO beschädigen!
Einen Akku kannst du zum Beispiel hier bestellen.
Um den TonUINO gleichzeitig zu benutzen und den Akku zu laden, sollte das 5V Netzteil 2-3A leisten. Auf keinen Fall dürfen USB Netzteile mit einer höheren Spannung (9V, 12V usw.) verwendet werden! Dies ist brandgefährlich!
