Calliope-Christbaumanhänger
Ein – oder besser mehrere – Calliope mini sorgen mit Aluminiumrohren und einer ausgefeilten Programmierung für weihnachtliche Musik im Wohnzimmer.
Die Calliope-Christbaumanhänger machen Musik, indem sie Klöppel gegen Aluminiumrohre schlagen. Jeder Anhänger hat dabei zwei unterschiedlich lange Rohre und kann somit zwei unterschiedliche Töne erzeugen. Durch Variation der Rohrlängen der Anhänger kann die ganze Tonleiter abgedeckt werden. Ein beliebiger Calliope versendet die Tonfolge im Takt der Musik per Bluetooth, die alle anderen empfangen. Nur die Calliopes, die den aktuellen Ton als ihren eigenen erkennen, spielen diesen dann über den Klöppelschlag ab. Je mehr Calliopes beteiligt sind, desto schöner kann die Melodie über den ganzen Weihnachtsbaum verteilt werden.
Dieses Projekt richtet sich an Lehrkräfte oder Eltern, die einer Gruppe von Kindern das Programmieren etwas näher bringen möchten. Neben dem Programmieren von Mikrocontroller und Servo gilt es, mit der Laubsäge zu arbeiten und etwas über Musik zu lernen. Beginnend mit einem einfachen Programm werden zunehmend komplexere Funktionen verwendet, von Schleifen bis hin zu Funktionen, was etwas Erfahrung mit der PXT-Blocksprache bedarf. Die Anhänger werden aus 3 mm dickem Sperrholz geschnitten. Wer Zugang zu einem Lasercutter hat, kann die Sterne mit ausschneiden, bei der Arbeit mit einer Laubsäge sollten sie aufgemalt werden. Für Rohre mit 14,8 mm Durchmesser und 1 mm Wandstärke habe ich die Längen für Grundtöne vorberechnet. Mit Hilfe von Apps lassen sich heute aber die richtigen Längen für beliebige Metallrohre leicht ermitteln.
Zuerst wird der Calliope so programmiert, dass beim Drücken eines Knopfes der Klöppel kurz nach vorne und direkt wieder in die Mittelposition schwingt. So kann man probieren, ob der Klöppel die Rohre sauber anschlägt. Damit niemand am Weihnachtsbaum stehen und die Knöpfe im richtigen Takt drücken muss, werden danach die Noten über die Bluetooth-Schnittstelle kabellos übertragen und die Melodie in einem Array gespeichert. Anschließend bauen wir Schritt für Schritt das Programm aus, bis die Calliopes auch die Tonhöhen speichern und damit Halb-, Viertel- und Achtelnoten spielen können sowie die gesendete Melodie mithören und mitspielen, sobald „ihre“ Töne gefragt sind. Etwas Bling-Bling der RGB-LED und der LED-Matrix lassen den Anhänger schließlich schön leuchten. Die ausführliche Anleitung mit allen Programmierbeispielen und Lasercuttervorlagen gibt es online. Dazu gehört auch eine Version für den britischen Calliope-Konkurrenten BBC micro:bit. —hch
