Make Magazin 5/2017
S. 96
Community-Projekte
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Das digitale Mixtape

Einem ausgedienten MP3-Player und einer Musikkassette aus den 80er Jahren wird zusammen wieder Leben eingehaucht. Das fertige Mixtape eignet sich besonders gut als Geschenk mit persönlicher Note.

Als Kind der 80er und später als Teenager der 90er Jahre verbinde ich ganz spezielle Erinnerungen mit Mixtapes. Es hatte etwas Besonderes, Zeit und Aufwand zu investieren, um die perfekte Songauswahl auf der begrenzten Kapazität einer Kompaktkassette unterzubringen. Egal ob man dieses Mixtape nun für sich selbst oder einen anderen besonderen Menschen fabrizierte – das Resultat war immer etwas Einzigartiges. Auch als Geschenk eignete sich ein solches Mixtape besonders gut, da zum einen die Songauswahl an sich etwas sehr Persönliches darstellte und zum anderen man durch die investierte Zeit schon eine besondere Wertschätzung zum Ausdruck bringen konnte. Als sich daher dieses Jahr die Frage nach einem Hochzeitsgeschenk für meine Frau stellte, keimte in mir die Idee eines „digitalen Mixtapes“ auf: „Es müsste sich doch machen lassen, eine alte Musikkassette zum Gehäuse einer MP3-Player-Platine umzufunktionieren.“

Die Platine wird in die Musikkassette eingeklebt.
Die Komponenten werden entlötet und mit Kupferlackdraht wieder mit der Platine verbunden.
Ein alter MP3-Player und eine Musikkassette erhalten einen neuen Zweck.

Gesagt, getan: ein ausgedienter MP3-Player war schnell zur Hand, auch sind MP3-Player dieser Art mittlerweile für weniger als 10 Euro erhältlich. Eine alte Musikkassette fand sich im ehemaligen Jugendzimmer. Zuerst wurde die geöffnete Musikkassette von sämtlichem störendem Innenleben wie dem Tonband, Rollen und ähnlichem befreit, um für die Platine des MP3-Players Platz zu machen. Anschließend galt es zu planen, wo die Anschlüsse (Kopfhörer, USB) sowie Schalter und Taster des MP3-Players im Kassettengehäuse untergebracht werden könnten. Der Ein/Aus-Schalter sowie der USB-Anschluss fanden auf der schmalen Unterseite Platz. Die SMD-Status-LED der Platine habe ich durch eine Durchsteck-LED ersetzt, die hinter dem Ein/Aus-Schalter Platz fand. Die Tasten zur Steuerung des MP3-Players (Play/Pause, Vor, Zurück, Leiser, Lauter) wurden an die Oberseite anstelle des Tonbandes verlegt. Die Taster habe ich dabei direkt mit den Leiterbahnen auf der Platine verlötet, wo vorher die Schaltmatte ihr Dasein verrichtete.

Zuletzt habe ich noch den Audio-Stecker an der Seite des Gehäuses untergebracht. Die Komponenten wurden zuvor entlötet und anschließend mit Kupferlackdraht wieder verbunden. Ausreichend Heißkleber sorgt dafür, dass alles an Ort und Stelle bleibt. Die Musikkassette wurde wieder zusammengesetzt und verschraubt, die akribisch zusammengestellte Playlist per USB auf die „Kassette“ übertragen und fertig war das ganz besondere Geschenk zum Hochzeitstag. hch

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Eine Box für Arduino-Projekte

Mit einem aufgeräumten Holzkistchen statt herumfliegender Kabel und Bauteile macht sich Klaus Peters das Leben übersichtlicher. Nach dem Basteln verschwindet die ArduBox einfach wieder im Regal.

Ein paar Arduino-Boards, Sensoren und jede Menge Kabel – so einfach das Arbeiten mit zusammensteckbaren Komponenten ist, so schnell wird es auch chaotisch auf dem Arbeitsplatz. Verliert man beim Umräumen ein Kabel, wird es bei der Fehlersuche schnell nervig. Make-Leser Klaus Peters überlegte daher, wie ein Entwicklungssystem aussehen könnte, das sich schnell und ohne Probleme wieder zusammenpacken lässt, um nicht immer einen „Saustall“ zu hinterlassen. Insbesondere bei Projekten, die eine längere Programmierarbeit erfordern, wäre es sehr hilfreich.

Im Boden der Box ist Platz für weitere Bauteile.
Die Abmessungen der Ardubox
Geschlossen lässt sich die Box einfach verstauen.
Mit Magneten wird ein Einlegeboden im Deckel befestigt. Bilder: Klaus Peters

Als Erstes hat er einen Grundkörper für eine Holzkiste „ArduBox“ konstruiert, die im aufgeklappten Zustand wie ein Pult aussieht. Die Seiten wurden mit einer CNC-Fräse aus vier Millimeter dickem Pappel-Sperrholz gefräst und anschließend verleimt. Ein Klavierband aus dem Baumarkt verbindet als Scharnier die beiden Teile der Kiste. Zwei austauschbare Einlegeböden bieten Platz, um Bauteile zu befestigen. Sie werden auf kleinen Holzstreben aufgelegt, die in die Ecken geklebt sind.

Ein Boden wird mit Magneten im Deckel befestigt. Hier hat Peters die größeren Boards untergebracht, wie verschiedene Arduinos von Nano bis Uno, Tasten- und Anzeigeboards. Sie sind mit dem Einlegeboden verschraubt. Bei größeren Projekten können Kabel durch die weiteren Bohrlöcher gelegt werden. Auf dem zweiten Einlegeboden sind zwei große Breadboards aufgeklebt, auf denen alle weiteren Bauteile eingesteckt werden können. Unter dem Boden ist viel Stauraum für die Kabel und ungenutzte Bauteile. Mit einer portablen Spannungsversorgung kann die ArduBox auch auf Reisen oder nach draußen mitgenommen werden. —hch

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Mobiles Photometer für Schulen

Ein 3D-Drucker, ein ESP8266-Board und ein Lichtsensor – fast schon fertig ist das mobile Photometer der HAW Hamburg, das den Chemieunterricht für Schulen einfacher und günstiger machen soll.

Wie viel Zucker in der Marmelade und wie viel Nitrat in der Kartoffel steckt, lässt sich mit einem Photometer bestimmen. Eine einfache und portable Lösung zum Selberbauen hat das Schullabor der HAW Hamburg entwickelt. Basierend auf dem ESP8266 kann das Photometer aus dem 3D-Drucker überallhin mitgenommen und die Proben mit einer App direkt ausgewertet werden. Auch der Zusammenbau ist unkompliziert gehalten, sodass Personen mit wenig Elektronik- und Programmierkenntnissen das Messgerät nachbauen können.

Die Funktionsweise eines Photometers ist recht einfach: Schickt man Licht einer bestimmten Wellenlänge durch eine Flüssigkeitsprobe, misst das Photometer die Licht-Absorption durch die Probe. Der Wert wird anschließend mit einer vorher erstellten Eichkurve abgeglichen. Benötigt werden also zuerst eine Lichtquelle und ein Sensor. Hierbei bieten sich je nach Wellenlänge farbige LEDs an. Als Lichtsensor wurde der TSL2561 mit Breakout-Board gewählt, der sich durch hohe Auflösung bei geringem Energieverbrauch auszeichnet.

Zusammen sind das Gehäuse und die Powerbank kaum größer als das Smartphone zur Auswertung.
Die Elektronikbauteile im Gehäuse aus dem 3D-Drucker
Das Photometer im Einsatz: die Messküvette leuchtet blau auf.
Die Grundausstattung: ein ESP8266-Board, eine LED und der Lichtsensor Bild: Ulrich Scheffler/HAW Hamburg

Die Steuerung übernimmt ein ESP8266-Board mit USB-Anschluss, der WeMos D1 mini, damit die Programmierung möglichst problemlos über die Arduino-Entwicklungsumgebung erfolgen kann. Ebenso einfach ist die Auswertung gehalten: Der Mikrocontroller baut ein lokales Wifi-Netzwerk auf, mit dem man sein Smartphone verbinden kann, um per App die Daten auszuwerten. Mit dem passenden WeMos-Protoboard ist der Aufbau der Photometer-Schaltung auch ohne Lochrasterplatine möglich. Zusammen mit einer Powerbank werden für die Elektronikkomponenten gerade 30 Euro fällig. Beim Direktimport wird es sogar noch günstiger.

Für das labyrinthartige Gehäuse gibt es eine Druckvorlage des Schullabors für den 3D-Drucker. Alternativ können auch Gehäuse aus Papier, Holz oder Kunststoff gebaut werden, um die Messung gegen das Umgebungslicht zu schützen. Prinzipiell ist der Einsatz ohne Gehäuse möglich, allerdings werden die Ergebnisse weniger verlässlich und die Elektronik ist kaum gegen Flüssigkeiten geschützt. Die Informationen zum Nachbau, von der Bauteilliste bis zum Programmiercode, gibt es beim Schullabor der HAW Hamburg zum Herunterladen (siehe Download-Link). —hch