Sound-Memo


Nachdem sich das Licht-Memo-Spiel als Spiel mit Suchtfaktor herausgestellt hat, benutzt diese Version des Spiels zwar das gleiche Prinzip aber einen anderen menschlichen Sinn: Das Hören.
Der Spielablauf entspricht dem bekannten Memory Spiel, bei dem Karten vom Spieltisch genommen werden und dabei Paare mit gleichen Bildern gefunden werden müssen. Hier sind es Paare von Tönen, die beim Aufheben der Karte abgespielt werden. Wer ein passendes Tonpaar gefunden hat, darf die beiden aufgenommenen Karten behalten. Wer die meisten Paare gesammelt hat, gewinnt.

Bild "Elektronik:SoundMemo_Komplett.jpg"

Die Karten

In meinem Fall sind es verchromte Metallrahmen, die ursprünglich mal Rohlinge für Gürtelschnallen waren. Man kann aber auch jedes beliebige andere Material verwenden. Nur braucht man eine Lösung, wie diese an den vorgesehenen Stellen auf dem Spielbrett einrasten, so dass sie von den Sensoren erkannt werden. Man könnte zum Beispiel große Unterlegscheiben nehmen, für die man passende Vertiefungen mit dem Forstnerbohrer erstellt oder man setzt Holzdübel in die Platte, auf die Spieler die Unterlegscheiben stecken.

Bild "Elektronik:SoundMemo_Taschen.jpg"

Einrasten auf dem Spielbrett

Ich habe eine Buche-Leimholzplatte verwendet, in die ich die zu den Rahmen passenden Vertiefungem mit meiner PC-Mill gefräst habe. Diese sind nur 1mm tief, so dass sich die Rahmen gut herausnehmen lassen.

Jede Vertiefung hat ein durchgehendes Loch, durch das die Reflexlichtschranken zur Detektion der Plättchen von der Rückseite gesteckt werden.

Bild "Elektronik:SoundMemo_PlatteSensoren.jpg"

Leider ist meine Platte so dick, dass die Anschlussdrähte der Reflexlichschranken nicht lang genug waren, um den Sensor bis zur Oberfläche der Platte hochzuführen. Versuche haben gezeigt, dass es zu viele Reflexionen and den Wändern der Löcher gibt, wenn die Lichtschranken tief in den Löchern sitzen. Eine sichere Erkennung der aufgelegten Plättchen funktioniert dann nicht mehr.

Bild "Elektronik:SoundMemo_Sensoren.jpg"

Also musste ich von der Rückseite tiefe Nuten fräsen, in denen die Platinen liegen. Wer das nachbaut, kann sich durch die Wahl einer dünneren Holzplatte jede Menge Arbeit sparen. In meinem Fall hat das auch die CNC-Fräse erledigt, was die Arbeit in Grenzen gehalten hat.

Bild "Elektronik:SoundMemo_Rueckseite.jpg"

Die Verdrahtung

Das Spiel lastet den Mikrocontroller nur gering aus, weswegen bei mir die Wahl auf einen Arduino MiniPro mit ATMega168 fiel, den ich mal in größeren Mengen für kleines Geld für simple Anwendungen gekauft hatte. Hier gibt es noch nicht mal einen USB-Port. Man verwendet zum Programmieren ein USB-Seriell Adapter mit einem FTDI Chip. Im Spielbetrieb braucht man keine Verbindung zum PC. Aber natürlich geht es auch einfacher mit einem Arduino-Nano, Uno oder was auch immer.

Bild "Elektronik:SoundMemo_Verdrahtung.jpg"

Bild "Elektronik:SoundMemo_Verdrahtung3.jpg"

Für die Verdrahtung der Matrix der Reflexlichtschranken waren lange Lochstreifen-Platinen mal wieder nützlich. Die Vorgehenseweise ist die Gleiche wie beim Licht-Memo-Spiel.

Bild "Elektronik:SoundMemo_Lochraster.jpg"

Damit man das Innenleben sehen kann, habe ich diesmal eine durchsichtige PVC Platte aus dem Baumarkt verwendet. Die Lautsprecher tönen durch passende Löcher in dieser Platte, die ich mit einem ganz normalen Bohrer für Stahl bohren konnte.

Bild "Elektronik:SoundMemo_Plexiglas.jpg"

Bild "Elektronik:SoundMemo_Verdrahtung2.jpg"

Elektronik

Die Schaltung entspricht genau der des Licht-Memo-Spiel - lediglich die WS2812 LEDs fallen hier logischerweise weg.

Hier noch mal die Schaltung dazu:

Bild "SoundMemo_Schematics-Block.png"

Für die Sounds habe ich kurze prägnate zwei bis drei Sekunden lange Schnipsel verwendet wie zum Beispiel Autohupe, Comic-Lachen, Türklingel, ...
Alternativ habe ich mir markante Tunes aus Musikstücken von Ace of Base, Eurithmics, Softcell, Ray Dalton etc. herausgeschnitten.

Diese habe ich dann auf einer SD-Karte gespreichert, so dass die mit dem DFPlayer vom Arduino abgespielt werden können. Den DFPLayer gibt es für unter 5 Euro bei Elektronikversendern. Das kleine Modul wird über zwei Pins vom Arduino gesteuert und enthält auch gleich einen Ausgangsverstärker, so dass der Lautsprecher direkt an das Modul angeschlossen werden kann. In meinem Fall habe ich zwei 4 Ohm Lautsprecher verwendet, die ich in Reihe geschaltet habe.

Bild "Elektronik:SoundMemo_DFPlayer-Schematics.png"

Der Arduino wählt einfach eins von 18 Soundfiles durch Angabe der laufenen Nummer aus.
Das erste Soundfile ist eine Willkommensmelodie, die nach dem Einschalten gespielt wird.

Downloads


Arduino-Code:
SoundMemo.zip

CAD:
SoundMemo_CAD.zip

Links

https://wiki.dfrobot.com/DFPlayer_Mini_SKU_DFR0299