TonUINO Platine

Die TonUINO Platine erleichtert euch den Zusammenbau und macht es natürlich etwas „professioneller“. Ihr könnt aber auch genauso gut einfach eine Lochrasterplatineoder direkt Jumperkabel (female-female) verwenden um alle Komponenten miteinander zu verbinden. Vor allem wenn sehr wenig Platz in euerer TonUINO Box ist sind Jumperkabel super.

Nano und DFPlayer Mini werden entweder direkt auf die Platine gelötet oder ihr könnt Buchsenleisten verwenden und so die Komponenten später wieder herausnehmen. Insgesamt können bis zu 8 Knöpfe angeschlossen werden – auch wenn mein Programm aktuell nur 3 verwendet. Lautsprecher können genau wie die Knöpfe an die Stiftleiste angeschlossen werden. Ebenso gibt es dort die Ausgänge für einen Verstärker.

Zusammenbau

Ja, ihr braucht einen Lötkolben und etwas handwerkliches Geschick. Letztes ist bei mir aber auch nur minimal vorhanden und auch am Lötkolben bin ich nicht sonderlich gut. Habt also keine Angst dass der Zusammenbau sonderlich kompliziert ist.

Dank der TonUINO Platine kann man nicht viel falsch machen.

Um Platz und Zeit zu sparen habe ich bisher immer Nano und DFPlayer Mini direkt auf die Platine gelötet. Als Anschlüsse für das RFID Modul, die Lautsprecher und die Knöpfe habe ich Stiftleisten eingelötet. Es gibt vier Anschluss-PINs für die Audioausgabe. + und – kommen vom 3 Watt Mono-Verstärker des DFPlayer Moduls und L und R können verwendet werden um einen Verstärker anzusprechen. Dann halt in Stereo und mit so viel Watt wie ihr einbauen möchtet.

Firmware aufspielen

Um die Firmware zu kompilieren und auf den Mikrocontroller aufzuspielen braucht ihr die Arduino-IDE. Diese könnt ihr auf arduino.cc herunterladen.

Je nach Mikrocontroller benötigt ihr einen Treiber damit er via USB erkannt wird. Die meisten günstigen Mikrocontroller Klone verwenden den CHG340G/CHG341G Chip. Auf der Herstellerseite des Chips wch.cn (Google Translate) findet ihr den passenden Download für Windows, macOS oder Linux. Installiert bitte den passenden Treiber für euer Betriebssystem und verbindet den Mikrocontroller via USB Kabel mit Eurem Rechner.

Nach der Installation solltet ihr die von mir verwendeten Bibliotheken installieren. Dies geht direkt in der IDE über Sketch -> Bibliothek einbinden -> Bibliotheken verwalten.

Schaltplan

Theoretisch könnt ihr die Pin-Belegung auch im Sketch nachlesen aber so dürfte es einfacher sein.

Bibliotheken

Ihr benötigt folgende Bibliotheken für Euren TonUINO:

• MFRC522
• DFPlayer Mini Mp3 by Makuna
• JC_Button

Nun müsst ihr den Sketch TonUINO.ino aus meinem GitHub Repository mit der Arduino-IDE öffnen.Um den Sketch erfolgreich auf Euren Mikrocontroller übertragen zu können müsst Ihr nur noch ein paar letzte Einstellungen vornehmen.

• Werkzeuge -> Board : „Nano“
• Werkzeuge -> Prozessor : „ATmega328P (Old Bootloader)
• Werkzeuge -> Port : „/dev/cu.wchusbserial???“ (je nach Betriebssystem könnte es anders aussehen)
• Zuletzt drückt ihr den Hochladen-Button und die Firmware wird auf den Mikrocontroller geladen und macht ihn zum TonUINO.

Struktur auf der SD-Karte

Ihr könnt die Unterordner 01 bis 99 auf der SD-Karte anlegen. In jeden dieser Ordner könnt ihr dann bis zu 255 Dateien ablegen. Sie heißen entsprechend 001.mp3 bis 255.mp3.

Bitte lasst weder bei den Ordnern noch bei Dateinamen Lücken, damit würde die Software nicht zurecht kommen!

Zusätzlich gibt es noch den Ordner /mp3.Hier werden einige Dateien für den Konfigurationsdialog abgelegt. Den Ordner findet ihr zusammen mit einer Liste in einem GitHub Repository (siehe Quellcode). Vielleicht möchtet ihr ja auch hier kreativ werden und eigene Sprachdateien ablegen.

Wichtiger Hinweis!!!

Das DFPlayer Mini Modul ist sehr zickig wenn es um die SD-Karte geht. Dort dürfen keine unnötigen Dateien herumliegen wie sie zum Beispiel von MacOS dort abgelegt werden (Spotlight und Co.). Besser ihr nehmt Linux oder Windows um die SD-Karte zu bespielen.

Quellcode

Der Sourcecode steht auf meinem GitHub Repository bereit und unterliegt der GPL Lizenz. Wenn ihr Erweiterungen oder Verbesserungen habt würde ich mich sehr freuen wenn ihr mir diese zurück schickt.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass dies mein erstes Mikrocontroller-Projekt ist und ich das letzte mal vor 20 Jahren etwas in C programmiert habe. Alles funktioniert und ist absichtlich sehr simpel gehalten.

FAQ

Frage: Ich bekomme jede Menge Meldungen wenn ich den Sketch kompiliere. Antwort: Das ist „normal“. Es handelt sich nur um Warnungen und das Programm wird ohne Probleme auf den Mikrocontroller übertragen.

Frage: Ich bekomme nur Hieroglyphen im Debugger angezeigt. Antwort: Bitte den Debugger auf „115200 Baud“ und „Sowohl NL als auch CR“ umstellen.

Frage: Ich kann einige Karten nicht beschreiben. Es kommt immer die Fehlermeldung: „Oh, das hat leider nicht geklappt.“ Antwort: Bisher konnten alle die das Problem hatten es lösen indem sie entweder ein anderes Netzteil für den Mikrocontroller verwendet haben oder den Abstand zwischen RFID-Modul und Karte vergrößert haben oder einfach etwas dazwischen gelegt haben.

Frage: Einige Dateien werden nicht abgespielt. Antwort: Es kann sein, dass das Dateisystem der SD-Karte (FAT) ein Problem hat. Da hilft neu formatieren und die Dateien neu aufspielen.