blast - buttonless audio player with stereo speakers

So viele Views und keiner hat einen Kommentar?

Poste die Infos alle hier, das ist vielen Leuten (mir auch) zu mühselig sich durch GitHub durch zu klicken...

Ok, dann schreib ich hier direkt mal ein bisschen was.

blast ist ein Audioplayer für (kleine) Kinder mit einem extrem simplen Interface.
Auf die Idee sowas zu bauen bin ich durch meine kleine Tochter (2 Jahre) gekommen. Sie liebt Musik und hat ein paar Kinderlieder-CDs.
Das schönste für sie ist, sich durch ihren Stapel CDs zu wühlen um schlussendlich eine auszuwählen, in den Player zu packen und anzuhören.
Alles schön und gut, nur überleben CDs diese Prozedur nicht besonders lange, sie sind einfach viel zu empfindlich für Kinderhände.
Ich überlegte mir also, wie es möglich ist, etwas zu konstruieren, das meine Tochter selbstständig bedienen kann, für sie die Erfahrung erhält aus physischen "Tonträgern" etwas auszuwählen und gleichzeitig praktisch unzerstörbar ist.
Ziemlich schnell kam ich darauf, dass es ideal wäre, wenn die "Medien" nicht wirklich die Musik beinhalteten, sondern lediglich das Abspielen triggerten.
Ein bisschen weitergedacht bin ich bei der Idee mit den Sperrholzkärtchen und dem QR-Code gelandet.
Und das ist schon das Grundprinzip: Karte aussuchen, in den Schlitz stecken, Musik fängt an zu spielen.
Karte verloren? Egal, kann man einfach neu machen. Karte zerstört? Praktisch unmöglich.

Die mögliche technische Umsetzung hatte ich auch relativ zügig erdacht. QR-Code wird von RPi-Kamera abfotografiert, Software decodiert den enthaltenen QR-Code, die entsprechende Musik wird an der HDMI-Schnittstelle ausgegeben und landet über einen DAC bei einem kleinen Verstärkerboard, das ein paar Lautsprecher befeuert. Das ganze noch mit Akku- und Netzbetrieb ausrüsten, ein Schalter, ein Drehimpulsgeber für die Lautstärke und fertig ist der kindgerechte Audioplayer.

Als Lautsprecher habe ich mir einen Bauvorschlag von "Der Akustische Untergrund" ausgeguckt, eine kleine TWQT mit einem 3,5" Sica Breitbänder. Die hat ein bisschen Tiefgang und ist trotzdem noch recht kompakt. Davon habe ich also zwei gebaut und an ihren Böden aneinandergeleimt. Die komplette Elektronik befindet sich im "Deckel" (siehe Bilder).

Auf den Bildern unten kann man ganz gut erkennen, wie der Karteneinschub funktioniert. Der schaltet einen kleinen Hebelschalter, der gleichzeitig ein Einrasten der Karte bewirkt. Daraufhin schaltet der RPi eine LED an und macht mittels Kamera ein Bild von dem QR-Code.

Die Stromversorgung war im Prinzip das aufwändigste an der ganzen Geschichte. Die Software ist kompakt gehalten und kommt mit 200 Zeilen Python-Code aus. Abgespielt wird lokal von der SD-Karte, was dort nicht gefunden wird holt sich der RPi über Wlan von meinem NAS-Server.

Meine Tochter findets klasse, sie kann das Ding selbstständig bedienen, auch lauter und leiser hat sie begriffen.
Ihre Kärtchen-Sammlung wird natürlich immer weiter wachsen.

Bei Interesse gibt es weitergehende Informationen über den GitHub-Link im Anfangspost, Kritik und Fragen sind ausdrücklich erwünscht!

Servus,

richtig cooles Teil! Da würde sich unser Jüngster auch drüber freuen.
Wenn ich nicht so viele andere Baustellen hätte wäre das ein schönes Projekt.

Echt super Idee und gute Umsetzung

Gruß, Martin

coole Sache!
Warum sind die genialsten Dinge immer nur so einfach? Das mit QR-Code Medien gefällt mir.
Somit hab ich doch noch einen Grund die Kid Rock von Alex zu bauen. Ich würde das Ding für Kinder aber Mono halten und als All in One Lösung einen Hifiberry AMP+ verwenden. Da ist dann DAC, AMP und Stromversorgung für den RPi integriert.
Bleibt trotzdem noch die Herausforderung 12-18V aus einem Powerbank zu bekommen und diese (gleichzeitig) zu laden wenn wieder Strom da ist.

Wie erstellst du den QR Code? Ist das einfach der Pfad für das komplette Album als mp3?

Die QR-Codes erstelle ich einfach hier.

Codiert ist einfach nur "[Album] - [Interpret]" damit nicht zu viele Zeichen in den QR müssen.

Hi!

eine wirklich coole - absolut kreative Idee die du da umgesetzt hast. Deine Tochter darf stolz auf ihren Papa sein.
Simpler kann die Bedienung für Kinder nicht sein... Schwer genial!

Die Verkabelung sieht noch etwas "wüst" aus - aber wenn der Sound ohne Tadel ist, warum dann ändern?

Eine echte Bereicherung für´s Elektronik Forum hier und sicherlich ein toller Ansporn für Nachbauer!

Weiter so,

Köter

Danke für das Lob!

Die Verkabelung ist in der Tat etwas wüst. Wenn ich's nochmal baue, werde ich wohl ein 5V-Netzteil benutzen (ich hatte ja keine Ahnung, dass es 5V-10A-Netzteile gibt ), dann fallen schonmal zwei Spannungswandler weg. Außerdem würde ich wohl dann alles an Elektronik (also RPi, Step-Up-Wandler, Amp, Platine des DACs, Darlington zum LED schalten auf einer Lochrasterplatine zusammenfassen, dann werden die Verbindungen "unsichtbar" als Leiterbahnen auf der Unterseite, das sollte das Chaos schon etwas eindämmen.
Dann noch eine Netzbuchse mit Schaltkontakt um das Einstecken des Netzteils registrieren zu können, dann kann ich mir die Umschalterei sparen und brauche nur einen simplen einpoligen Ein-Aus-Schalter.

Ich werde das Teil bestimmt nochmal bauen, im Freundeskreis gibt's so viele kleine Kiddies, das ist doch ein wunderbares Geburtstagsgeschenk.

Wie gesagt mit einem Hifiberry AMP+ fällt da auch schon viel weg. Da bleibt echt nur die Stromversorgung für alles (aber halt 12-18V ) aber da kann man ein Notebooknetzteil nehmen.

Und aus Album + Interpret holst du dir dann in einer Datenbank dann den Pfad? Die Software Seite ist mir noch nicht ganz klar und dein Python Code versuche ich gerade zu verstehen.

Der python-Code ist nicht aktuell, das werde ich heute Abend oder morgen nachholen.

Auf der SD-Karte des Pi ist ein Verzeichnis für Medien. Aus dem ausgelesenen String des QR-Codes wird ein Pfad zusammengesetzt, sowas wie:
/home/pi/blast/media/[Interpret]/[Album]

Wenn dieser Ordner gefunden wird, sammelt er alle mp3-Files ein und fängt an sie abzuspielen.
Wenn dieser Ordner nicht existiert, schaut er im Netzwerk auf meinem NAS nach, ob er ihn da findet und läd die Files runter.
Ist wirklich nicht kompliziert.

Der Hifiberry ist aber mit fast 70€ ganz schön teuer. Meine Lösung mit DAC und Verstärkerboard hat nur 25€ gekostet. Elegant wäre das natürlich trotzdem

Edit sagt:
Ich sehe gerade, dass der die GPIO-Pins nicht durchreicht, das bedeutet auch noch zusätzliche Lötarbeit, da man doch ein paar davon braucht, für den Schalter am Slot, für die LED und für den Drehimpulsgeber.

Ich bin immer noch nicht dazu gekommen, den Code bei GitHub zu aktualisieren. Sorry dafür. War zwischenzeitlich mit einer CT230-Variante für unseren Probenraum beschäftigt. (OT: was haben die einen Punch! )

Ich habe mit dem Bau eines zweiten, verbesserten Players begonnen. Da er nur noch einen Speaker haben wird, der entsprechend mit dem Mono-Signal angesteuert wird, heißt er nicht mehr "blast" sondern "blam"

blam wird nur noch etwa 45% der Größe haben, und nur etwa 1/3 des Gewichts von blast. Neben der Weglassung eines Speakers spielt die Materialauswahl hier eine Rolle. Ich habe mich für 12mm Birken-Multiplex statt der 16mm MDF-Platten entschieden.

Der "Deckel" mit der verbauten Elektronik wird verschwinden. Stattdessen habe ich Front- und Rückseite, sowie Boden und Deckel des Speaker-Entwurfs verlängert. Da der Speaker auf der Seite liegend betrieben wird, habe ich mir so quasi ein obenliegendes Fach geschaffen, wo die gesamte Elektronik Platz findet. Das macht den Zusammenbau etwas kniffliger, da ich die zweite (obere) Seitenwand ringsrum um die Materialstärke verkleinert eben "einlassen" muss, anstatt sie nur aufzusetzen. Dafür wird die Optik natürlich deutlich eleganter werden.

Bei der Elektronik selbst gibt es auch einige Updates. Zum einen wird der doch arg langsame RPi1 durch die aktuelle 3er-Variante ersetzt, alleine die Bootzeit (also die effektive Kaltstartzeit von anschalten bis Musik) sinkt dadurch auf lediglich wenige Sekunden, nach Einstecken einer Karte dürfte die Musik in weniger als 2s anfangen.

Außerdem wird die komplette Spannungsversorgung umgestellt. Netzseitig kommt ein interner AC-DC-Schaltwandler (240V AC nach 12V DC) zum Einsatz, so dass man nur ein normales zweipoliges Eurostecker-Kabel braucht. Für den Akkubetrieb verabschiede ich mich von der Powerbank. Stattdessen verwende ich drei 18650-Zellen und ein BMS-Board zum Lade/Entlade-Management. Damit wird auch der unterbrechungsfreie Wechsel zwischen Akku- und Netzbetrieb möglich. Weiterhin komme ich dadurch mit einem simplen zweipoligen Schalter zum Ein- und Ausschalten hin. Außerdem entspricht jetzt die Sekundärspannung der Akkuspannung (~12V), so dass ich lediglich noch einen Step-Down-Wandler für den Raspberry brauche.

Auch der relativ sperrige HDMI-DAC fliegt raus, alleine das Kabel beansprucht durch große Biegeradien schon viel Platz. Stattdessen gibt es jetzt eine kleine USB-Soundkarte.

Softwareseitig werde ich wohl auch noch einige Ergänzungen vornehmen. Der RPi ist schon mit Bluetooth ausgestattet, da bietet es sich an, eine Boombox-Funktion zu integrieren. So können die Erwachsenen auch ihre Musik hören, wenn die Kinderchen schlafen.

Aktuell habe ich das Holz besorgt, die Öffnungen gefräst und mit dem Leimen begonnen, was ich heute Abend abschließen sollte. Ich warte noch auf die BMS-Boards aus China, RPi3 und Kamera und auch sonst alles ist schon da. Sollte also nicht mehr zu lange dauern. Ich hab außerdem schon diverse Anfragen aus dem Freundeskreis. Die beiden Patenkinder werden als erstes versorgt, Gedanken um Weihnachts- und Geburtstagsgeschenke muss ich mir nicht mehr machen.

Interessantes Projekt,
interessanter Lösungansatz

QR-Code wird von RPi-Kamera abfotografiert, Software decodiert den enthaltenen QR-Code,

Hätte ich ggf. einfacher gestaltet
- es gibt Seriennummern als Baustein zukaufen (Dallas)
- Speicherkarten selbst mit SN beschreiben
- Barcodeleser

Problem dabei wäre allerdings die Kontaktierung.

Die Geschichte mit der Kamera/Lochkarten ist da sehr im Vorteil !!

- die Idee : per QR Code beschriftete Karten zu nutzen um "Pay per ..." (sonstwas) abzurufen)
> in dem Falle Medien Inhalte etc. > Genial

- bau das Teil mal final und lass die Idee schnellstens Patentieren .. gg

JukeBox Variante der Neuzeit:
z.B. angemeldet bei einem A/V/Daten Vertiebsanbieter:
- Nutzer sucht sich aus dem Katalog das passende Lied / Video etc.
bekommt auf dem Smartphone einen QR Code angezeigt,
geht nun in einen Laden wo ein "Anbieter Sende / Abspiel Gerät steht"
(Zug Bahn Auto Bus Reise etc.z.B.)
und spielt das zuvor erworbene Medien per seinem QR Code ab;
oder kann sich die entsprechende Datei herunterladen

... grandios Franchise Idee ...

Hier noch ein paar Bilder vom aktuellen Fortschritt.

Das Gehäuse ist soweit fertig, das Leimen war in der Tat etwas kniffliger.

Auch an der Elektronikfront gehts voran, der RPi3 ist einsatzbereit, AC-DC und StepDown-Wandler sind getestet. Als nächstes müssen jetzt Schalter und Buchse ins Gehäuse, dann kann ich mit dem Verkabeln anfangen. Ich warte allerdings immer noch auf Post aus China.

Was die Designfrage angeht, habe ich jetzt ein Konzept. Da dieses Exemplar für den Patensohn meiner Frau gedacht ist und alle kleinen Jungs ganz verrückt nach Piraten sind, werde ich dem Kistchen mit dunkler Holzbeize und "antiken" Messingbeschlägen (Schlüssellochrosette, Eckenschoner, Griff) das Aussehen einer Schatztruhe verpassen.
Da passt natürlich kein Rahmen mit Bespannstoff ins Bild, daher gibt es ein Schutzgitter für den Lautsprecher, dem ich dann wohl mit Goldlack ein Bullaugen-Design zuteil werden lasse. Hat auch nix an einer Schatztruhe verloren, aber so ein Bullauge passt zumindest in den Freibeuter-Kontext.

Mir ist noch ein Gedanke zur Software gekommen:
Der Prototyp hängt bei uns im WLAN, so konnte ich auch die Funktionalität einbauen, das neue Inhalte bei Einschieben der entsprechenden Karte automatisch von meinem Server heruntergeladen werden. Es ist aber so eine Sache mit Spielzeug und Internetzugang, man möchte das eigentlich vermeiden. Außerdem ist das System ja headless, was die Konfiguration (etwa bei Änderung des WLAN-Namens oder Passworts) doch sehr umständlich macht: Gerät öffnen, Keyboard und Monitor anstecken, über Kommandozeile konfigurieren).
Doch natürlich soll blam auch für technisch unbeleckte Eltern zu meistern sein. Daher kam mir die Idee, den RPi ein eigenes WLAN mit DHCP-Server ausstrahlen zu lassen. Verbindet man nun ein beliebiges WLAN-fähiges Gerät mit diesem Netz und ruft die Adresse des RPi über einen Browser auf, erscheint eine kleine HTTP-Oberfläche die ein paar Informationen darstellt und über die man das Gerät mit Inhalten befüllen, etwas löschen und evtl. etwas konfigurieren kann.
Da bietet sich, um weiterhin python nutzen zu können, das Framework bottle an. Mit dem habe ich schon gearbeitet, es ist extrem simpel zu benutzen. Ich denke ich werde das so umsetzen.