Op deze website gebruiken we cookies om content en advertenties te personaliseren, om functies voor social media te bieden en om ons websiteverkeer te analyseren. Ook delen we informatie over uw gebruik van onze site met onze partners voor social media, adverteren en analyse. Deze partners kunnen deze gegevens combineren met andere informatie die u aan ze heeft verstrekt of die ze hebben verzameld op basis van uw gebruik van hun services. Meer informatie.

Akkoord
abonneren

Bouw je eigen Sommentelefoon met een Raspberry Pi

sommentelefoon

Inhoudsopgave

  1. > Inleiding
  2. > Lees verder op de volgende pagina
  3. > Lees verder op de volgende pagina
In dit artikel beschrijven we hoe je een telefoon met draaischijf ‘hackt’ en aansluit op een Raspberry Pi. In ons geval zetten we hem in als ludieke manier om tafelsommen te oefenen. Oftewel: zo bouw je je eigen sommentelefoon.

Het oorspronkelijke idee om een T65 in combinatie met een Raspberry Pi te gebruiken voor een leuk en leerzaam project komt van Tammo Jan Dijkema (@tammojan), bij wie we via Twitter de Sommentelefoon ontdekten. Op de bijbehorende Github-pagina schrijft hij: “De telefoon geeft (door de hoorn) een sommetje, en je moet het antwoord geven door het te draaien met de draaischijf. De telefoon zegt ‘goed’ of ‘fout’, en geeft de volgende som.”

Ons plan is om de Raspberry Pi in de telefoon in te bouwen, een kind (zoals het zoontje van de auteur) alle audio te laten inspreken en uiteindelijk de functionaliteit te programmeren die je in het volgende kader kunt lezen.

Dit project is voor kinderen een leuke manier om te leren rekenen, vooral wanneer ze van hun eigen stem een complimentje te horen krijgen. Daarnaast is het voor de maker ook erg interessant en leerzaam om de techniek van zo’n oud apparaat nader te bekijken.

Benodigdheden

- T65-telefoon met kiesschijf en aardtoets - € 7,50 tot een paar tientjes

Deze is via Marktplaats nog makkelijk te krijgen; zoek op ‘T65 telefoon’. De prijs is afhankelijk van de kleur; standaard beige is meestal goedkoper;

- Raspberry Pi 3 inclusief voeding (€ 50,– via webshops als Hubbit.nl, Floris.cc, Kiwi-electronics.nl of Conrad.nl);

- Jumperkabels, female/female of female/male (€ 5,– via dezelfde elektronica webshops);

- Audiokabel met 3,5 mm stereo-jackplug (€ 2,– via bijvoorbeeld onlinekabelshop.nl of kabeldirect.nl). Je kunt ook de kabel van een setje oordopjes of hoofdtelefoon die je niet meer gebruikt doormidden knippen.

Totale kosten ca. € 65,–

Openschroeven

Het principe van het aansluiten van het telefoontoestel op de Raspberry Pi is simpel: door de telefoon te bedienen via de draaischijf, de aardknop en de knoppen waar de hoorn op ligt, worden er in de binnenkant contacten geopend en gesloten.

Door met een multimeter uit te zoeken welke contacten dit zijn en deze vervolgens met de juiste gpio-pinnen van de Raspberry Pi te verbinden, kunnen we de Pi laten reageren op het indrukken van de knoppen en het draaien van de draaischijf. Daarvoor schrijven we een programma in de programmeertaal Python.

We beginnen met het openen van de telefoon. Aan de onderkant zitten drie schroeven. Met de achterste schroef open je het klepje dat toegang geeft tot de aansluitkamer. Hierin vind je 12 contactpunten, waarvan twee viertallen een overzichtelijke kleurcode hebben gekregen. Contactpunten 1 tot en met 4 zijn bedoeld voor de kabels naar de stekker voor de wandcontactdoos, maar aangezien we die niet meer nodig hebben, kun je deze losmaken. De kabels aan de punten 9 t/m 12 die met de luidspreker en microfoon in de hoorn verbonden zijn, laten we gewoon zitten, want die gebruiken we natuurlijk wel.

Door de twee voorste schroeven los te draaien, maken we de behuizing los van de grondplaat. Je merkt aan het losdraaien van de schroefjes dat er is nagedacht over de degelijkheid van dit apparaat: de schroefjes kunnen namelijk niet uit de gaten vallen, waardoor je ze ook niet kwijt kunt raken. Wanneer alle schroeven los zijn, kun je de telefoon weer rechtop zetten en de behuizing van het toestel tillen.

sommentelefoon

De draaischijf

Misschien heb je je ook altijd al afgevraagd hoe de draaibeweging van de schijf wordt omgezet in de pulsen die het signaal vormen van het getal dat wordt gekozen. Wanneer je de draaischijf los klikt van de drie pootjes waar hij op rust en de transparante onderkant goed bekijkt, wordt de werking van dit vernuftig stukje techniek al snel duidelijk.

Door een nummer te kiezen en aan de schijf te draaien, draait een kleinere schijf met inkepingen mee. Wanneer deze terug draait, zorgen deze inkepingen ervoor dat twee kogeltjes herhaaldelijk tegen twee contactpunten gedrukt worden. Hoe hoger het nummer, hoe vaker er contact wordt gemaakt. Elk contactmoment is een ‘puls’.

Door het aantal pulsen door de Raspberry Pi te laten tellen, weten we dus welk nummer er is gekozen. De schijf met inkepingen is zo ontworpen, dat de kogels alleen contact maken tijdens het terugdraaien van de schijf, zodat de tijd tussen twee pulsen altijd even groot is. Hiervan kunnen we in de software handig gebruik maken.

Uit de draaischijf komen drie kabels: blauw, geel en rood. Deze zijn met respectievelijk de contactpunten Bl, Gl en Rd verbonden. De vraag is nu: welke kabels ‘detecteren’ dat het kogeltje tegen een contactpunt drukt? Om daar achter te komen, gebruiken we een multimeter, waarmee we telkens de weerstand tussen alle zes mogelijke combinaties van twee kabels meten. Met de multimeter ontdekken we dat het om de rode en blauwe kabel gaat: wanneer de kogel de contactpunten raakt, meten we geen weerstand; wanneer de kogel de contacten niet raakt, is die er wel.

Voor mensen met ervaring in het lezen van elektronische schema’s is het ook interessant om het oorspronkelijke schema van de PTT te bekijken op het blog van Dutchtelecom.

sommentelefoon

Het haakcontact

Door weer met de multimeter op onderzoek uit te gaan, ontdek je dat het indrukken van het haakcontact via aansluiting 1 en 3 in de aansluitkamer kan worden gedetecteerd. Hier zorgt het indrukken van de knop juist voor een open stroomkring en het opnemen van de hoorn voor een gesloten kring.

Echter: het haakcontact en de contacten in de draaischijf zijn met elkaar verbonden. Wanneer je veel gevoel voor timing hebt, is het zelfs mogelijk om een telefoonnummer te ‘draaien’ door snel achter elkaar knoppen van de haak in te drukken. Voor het programmeren met de Raspberry Pi is dit een nadeel, want hoe detecteer je of de hoorn wordt opgepakt of dat er aan de schijf wordt gedraaid? De oplossing is dat je rode en blauwe draad van de draaischijf loskoppelt van de bodemplaat en direct met de Raspberry Pi verbindt. De gele draad van de draaischijf verbind je vervolgens met het Rd- en Bl-contact op de bodemplaat. Hiervoor moet je een extra stukje draad gebruiken.

sommentelefoon

De aardknop

Het is handig dat de telefoon over een aardknop beschikt, want zo kun je nog andere leuke functies toevoegen. Oorspronkelijk werd deze knop gebruikt bij een huistelefooncentrale. Je kon er gesprekken mee in de wacht zetten en doorverbinden. Wij gebruiken hem om alle tien de tafels door elkaar te oefenen en daarnaast om een som nog eens te herhalen, voor het geval je deze niet goed hebt verstaan. Met de multimeter zien we dat ook hier het indrukken van de knop de stroomkring onderbreekt.

sommentelefoon

De luidspreker

De luidspreker is verbonden met de aansluitingen 11 en 12 in de aansluitkamer. Knip een stereo-audiokabel open. Je vindt daarin drie draden: meestal rood en wit voor het rechter- en linker-geluidskanaal en een kabel zonder mantel voor aansluiting op de aarde. De 3,5mm-jackplug komt uiteindelijk in de analoge audio uitgang van de Raspberry Pi te zitten, maar om de luidspreker te testen is het ook leuk om deze eens met een audio uitgang van een andere computer te verbinden.

sommentelefoon

Op de volgende pagina gaan we verder met het programmeren van de telefoon.

Geschreven door: Ralph Crützen op

Category: Workshop, Programmeren

Tags: python, DIY, Programmeren, Raspberry Pi

Nieuws headlines

donderdag 30 november

donderdag 09 november

Laatste reactie