De janPod

De aanleiding

Mijn vader lijdt sinds ongeveer 5 jaar aan de ziekte van Alzheimer. Sinds het overlijden van mijn moeder in maart 2020 verblijft hij in een woonzorgcentrum.

Afgelopen december had hij een afspraak in het ziekenhuis. Ik bracht hem met de auto. De corona-maatregelen schreven voor dat hij achteraan in de wagen moest zitten en dat we beiden een mondmasker moesten dragen. Een gesprek voeren was dus heel moeilijk. Tijdens de rit keek hij in stilte naar buiten, maar er was daar blijkbaar niets dat hem ‘triggerde’. We reden nochtans door het dorp waar hij is geboren en zijn hele leven heeft gewoond.

Maar als er op de radio een nummer speelt uit de jaren 70, voel en hoor ik onmiddellijk zijn voet stampen op het ritme van de muziek. Ik kijk in de achteruitkijkspiegel en zie ook zijn hoofd op en neer gaan op het ritme.

“Music is life.”

Het idee: de janPod 0.1

Ik wil een muziekspeler maken die mijn vader kan gebruiken om een beperkt aantal nummers af te spelen.

Waar moet de muziekspeler aan voldoen?

• Draadloos. Mijn vader verplaatst vaak dingen in zijn kamer. Als de speler aan een elektriciteitssnoer hangt, zal het niet lang duren tot die uit het stopcontact getrokken wordt. Mijn vader kan niet zelf de stekker terug in het stopcontact steken. Iets met een snoer lijkt me ook niet de veiligste oplossing.
• Eén knop is één nummer. Een speler met één knop die een willekeurig nummer uit een lijst afspeelt is in vele gevallen misschien een betere optie, maar ik wil mijn vader ook een uitdaging geven: heeft hij een voorkeur voor een bepaald nummer en weet hij dan ook achter welke knop dat nummer zit?
• De knoppen moeten uitnodigen om er op te drukken want de kans is groot dat mijn vader vergeet waarvoor de speler dient.
• Bovenal moet het een stevige constructie zijn.
• Beperkte kostprijs. Zelfs als het stevig gebouwd is, is de kans nog groot dat het stuk zal gaan. Of misschien vindt mijn vader er niks aan. Daarom wil ik de eerste versie van de speler niet te duur maken.
• Slechts één nummer spelen per actie. De muziek mag dus niet door blijven lopen.

Het plan

Het eerste idee was om iets te doen met een Arduino en een MP3-shield. Maar dat werd al snel complex en duur.

Gelukkig bestaan er ook eenvoudige chips die specifiek gemaakt zijn om geluid/muziek af te spelen. Je hebt dus geen aparte Arduino of Raspberry Pi nodig om de chip aan te sturen.

Na enig zoekwerk viel mijn keuze uiteindelijk op het Adafruit Audio FX Sound Board.

Voordelen:

• Veel mogelijkheden zonder programmeerwerk. Welke nummers gespeeld worden en in welke volgorde dat gebeurt, bepaal je door de naamgeving van de geluidsbestanden. Je kan het effect van de knoppen dus gewoon veranderen door de namen van de geluidsbestanden aan te passen.
• Ingebouwde versterker (2x2W). Je kan dus één of twee speakers rechtstreeks aan het soundboard hangen.
• 16MB geheugen ingebouwd. Je kan het sound board met een micro USB kabel aan je computer hangen. Het geheugen verschijnt dan op je computer zoals een gewone USB-stick.
• Op de website van Adafuit vind je een duidelijke en uitgebreide tutorial die je kennis laat maken met de mogelijkheden van het sound board.
• Je kan het sound board via een micro USB kabel van stroom voorzien. Niet wat ik uiteindelijk wil doen, maar tijdens het testen toch handig.
• Als je dat liever hebt, bestaat er ook een versie van het Sound Board met een uitgang voor een koptelefoon.

Nadelen:

• De chip kan geen mp3-bestanden afspelen, enkel WAV of OGG. De meeste geluidsbestanden moeten dus eerst omgezet worden.
• Je kan pas een nieuw nummer starten als het andere nummer klaar is met spelen. Je voorziet dus best een stop-knop.
• Afhankelijk van je plannen is 16MB geheugen natuurlijk niet veel, maar wel ruim voldoende voor mijn projectje. Een mono nummer van 3 minuten is ongeveer 2MB groot. In stereo is dat dubbel zo veel.

Verder heb ik enkel nog knoppen, een speaker en een stroombron nodig. En een doosje om alles in samen te brengen.

Mijn volledige boodschappenlijstje ziet er dus als volgt uit:

• Adafruit Audio FX Sound Board
• 4 mini arcade buttons
• Mini Speaker (4Ohm, 3W)
• Een 3 x AA batterijhouder
• Een doosje. Dat kan een sigarenkistje zijn, een houten bakje of iets anders dat je nog hebt liggen. Omdat ik een oplossing zocht die tegen een stootje kan, kocht ik een kunststoffen behuizing.

Enkel nog wat draadjes om alles aan elkaar te koppelen en we zijn er klaar voor.

Ik kocht de meeste dingen online bij de fijne mensen van Pomironi omdat je bij hen ook altijd met vragen terecht kan. Maar je vindt dit zeker ook op andere plaatsen.

De constructie

Het Sound Board heeft 11 triggers, genummerd van 0 tot 10. Wanneer je een van deze triggers kort verbindt met de ground van de chip, kan je een geluidsbestand afspelen. Welk geluidsbestand of geluidsbestanden worden afgespeeld, wordt bepaald door de naamgeving van de geluisbestanden.

Voor dit project gebruiken we het eenvoudigste scenario: als één trigger geactiveerd wordt, wordt er een specifiek nummer gespeeld. Ik heb de drie nummers T00.ogg, T02.ogg en T04.ogg genoemd. De nummers zullen daardoor worden afgespeeld als respectievelijk trigger 0, 2 en 4 worden geactiveerd. (Een overzicht van alle andere mogelijkheden om muziek af te spelen vind je onder ‘Trigger Effects’ in de tutorial op de website van Adafruit.)

Ik plaats 3 arcade buttons (geel, groen en blauw) tussen de ground (Gnd) en de triggers 0, 2 en 4.

(Afbeeldingen in het schema zijn niet in verhouding met elkaar.)

Zoals ik al aanhaalde bij de nadelen van het sound board: je kan geen nieuw nummer starten als een ander nummer nog aan het spelen is. En er is eigenlijk ook geen mogelijkheid om een nummer dat speelt te stoppen. Het enige dat we kunnen doen om de muziek te stoppen is de volledige chip resetten. Daarom verbind ik de rode arcade button met de Rst (reset) trigger en de ground. Dit is een onelegante oplossing, maar het werkt wel. Stel dat je bijvoorbeeld de volume-regeling op de chip ook gebruikt (er zijn triggers voor Vol+ en Vol-) dan is dit waarschijnlijk geen goed idee: dan wordt met het stoppen van de muziek ook telkens het volume weer op maximaal gezet.)

De mini-speaker wordt gekoppeld aan één van de uitgangen van de versterker. De batterijhouder wordt gekoppeld aan de Vin en de ground van het sound board.

De batterijhouder heeft een aan/uit knop. Die is via een kleine opening aan de achterkant van het doosje bereikbaar.

Zo ziet het resultaat er bij mij dan uit:

Het is de eerste keer dat ik soldeer, dus het is niet overal even netjes. ;-)

Voilà, dat is alles. Let's rock 'n' roll! 🤘

Nog te doen: de speler is net iets te luid voor gebruik in een woonzorgcentrum, vrees ik. Ik ga nog een potentiometer (regelbare weerstand) tussen het sound board en de speaker zetten zodat het geluidsniveau regelbaar is. Ik maak de knop niet van buitenaf berijkbaar zodat mijn vader het volume niet kan aanpassen.

Varianten

• Je moet natuurlijk geen arcade buttons gebruiken. Je kan aanraak-knoppen gebruiken of gewoon twee stukjes zilverpapier die je op elkaar drukt. Of een ander creatief idee.
• Liever één grote knop die een random nummer uit een lijstje speelt? Of twee knoppen: een voor een random Beatles nummer en één voor een random nummer van The Rolling Stones? Geen probleem: welk nummer wordt afgespeeld en of dat random is, bepaal je gewoon door de benaming van de muziekbestanden.
• Je kan het sound board ook van stroom voorzien via de micro USB poort. Plug een oude gsm-lader in en je bent vertrokken. Goedkoper en handiger dan batterijen. (Maar in mijn geval dus geen optie.) Een oplaadbare batterij gebruiken, kan natuurlijk ook. Dat is iets voor de janPod 0.2.

Alternatieven

• Hörbert maakt eenvoudige muziekspelers. Ze hebben sinds kort ook toegankelijke modellen met slechts 3 knoppen of 1 knop.
• Wil je graag knutselen, maar heb je geen zin om de elektronica zelf in elkaar te steken? Hörbert verkoopt ook een pakket met enkel het elektronische deel van de muziekspeler.
• Als je nog ergens een Jooki kan vinden, is dat misschien ook een optie. Het zou niet werken voor mijn vader: de kaarten zouden snel zoek raken.

Update

3 AAA-batterijtjes trekken het blijkbaar niet zo lang als de janPod dagelijks gebruikt wordt. Ik heb de batterijhouder vervangen door een stekker (gerecupereerd van een oude gsm-lader). De janPod is dus niet langer draagbaar, maar wél veel milieuvriendelijker. :-)

Vragen of suggesties? Je vindt mij op Twitter.