Bouw een Wonderfoon voor iemand anders
Als we in deze rubriek iets bouwen, is het doorgaans voor onszelf. Omdat het zo leuk is om iets te maken dat niet te koop is, maar ook een beetje omdat de mensen in onze directe omgeving niet altijd even enthousiast worden van die zelfgebouwde frutsels en er ook lang niet altijd het nut van inzien. Deze keer gaan we het anders doen; we gaan iets maken voor onze medemens. Sterker nog: we gaan iets maken voor de ernstig beperkte medemens, voor dementerende ouderen om precies te zijn. We gaan een Wonderfoon maken, althans: een variant daarop.
Het begin
De Wonderfoon is bedacht door Leo Willems, een ondernemer en it-specialist uit Nijmegen. Hij kocht een paar jaar geleden een oude T65 van de PTT op een rommelmarkt en wilde daar iets leuks mee doen. Willems haalde de telefoon uit elkaar, sloopte de oude elektronica eruit en bouwde er een Raspberry Pi in, die hij aansloot op de draaischijf, de haak en de hoorn van het toestel. Vervolgens schreef hij een programma dat ervoor zorgde dat de schakeling actief wordt als de hoorn van de haak wordt gehaald en dat er een muziekje wordt gespeeld als je een cijfer draait.
Het apparaat werd in eerste instantie gebruikt in een kunstproject, tot de vriendin van Willems bedacht dat, als de telefoon met lekker oude muziek zou worden gevoed, haar dementerende moeder er wellicht plezier van kon hebben. Dat leverde in eerste instantie lauwe reacties op. Toen de schoonmoeder van Willems overleed, doneerde hij het apparaat aan een ander verzorgingstehuis en daar werd het een groot succes, vooral omdat het personeel er heil in zag, en met de bewoners en de Wonderfoon aan de slag ging. Waarna Willems het verzoek kreeg of hij niet nog een paar Wonderfoons kon bouwen.
Die goede oude T65
De T65 was decennia lang de standaardtelefoon in de Nederlandse huishoudens. het toestel werd verstrekt door de PTT, de voorloper van het huidige KPN en destijds een overheidsbedrijf dat een monopolie had op postbezorging en telefonie. Wie een telefoonabonnement wilde afsluiten, kon alleen bij de PTT terecht en kreeg daarvan een T65 geleverd, standaard in de kleur grijs. De naam van het model slaat op het jaar van introductie: 1965. De T maakt duidelijk dat het hier om een tafelmodel gaat.
Kort na de T65 werd de W65 op de markt gebracht, een model dat aan de wand gehangen kon worden. Vanaf de jaren zeventig was de T65 in verschillende kleuren leverbaar, al moest daarvoor extra worden betaald. Het toestel was er in rood, bruin, groen, oranje en wit, en is korte tijd ook in blauw en zwart leverbaar geweest. Vanaf 1985 verschenen er ook doorzichtige varianten. De PTT ging bovendien met zijn tijd mee. In 1974 verscheen de eerste T65 TDK, een toestel met druktoetsen in plaats van een draaischijf. Dit kon overweg met de modernere dtmf-techniek, waarmee gebeld kon worden via computergestuurde telefooncentrales.
In 1987 stopte de productie van de T65 en op 1 januari 1988 bracht de PTT de opvolger op de markt: de T88. Ondanks dat is de T65 hier en daar nog steeds in gebruik. Via een vaste telefoonaansluiting van de KPN kan met het toestel nog steeds worden gebeld.
:strip_exif()/i/2003591010.jpeg?f=imagenormal)
Een T65, W65 en T65 TDK
Wat is een Wonderfoon?
Een Wonderfoon is een oude telefoon - je weet wel, zo'n model met een draaischijf - die is omgebouwd tot muziekspeler. Wat hij kan, is heel simpel; je neemt de hoorn op en als je een cijfer draait, hoor je een muziekje. Een draaischijf heeft tien cijfers, dus je kunt op die manier uit tien verschillende muziekjes kiezen. Op zich niet heel boeiend, behalve dat het een mooi middel is om dementerende ouderen een plezier te doen. Mensen met de ziekte van Alzheimer of andere vormen van dementie kunnen recente gebeurtenissen slecht onthouden, maar herinneringen van veel langer geleden zijn vaak nog intact en als houvast vaak ook heel dierbaar. Muziek neemt daarbij een bijzondere plaats in. Neurowetenschappers gaan ervan uit dat muziek op een andere manier in de hersenen wordt opgeslagen dan taal, wat in de praktijk kan betekenen dat mensen die zich nauwelijks nog iets kunnen herinneren of nauwelijks nog kunnen praten, wel met muziek uit hun jeugd kunnen meezingen of kunnen meespelen.
Het is precies waarom de Wonderfoon bij dementerende ouderen zo aanslaat. Een mobiele telefoon of mp3-speler zegt ze niets, maar een draaischijftelefoon kennen ze allemaal. En als daar dan muziek uit hun jeugd uit komt, veren ze vaak enthousiast op. De Wonderfoon is daarmee een simpel hulpmiddel dat voor groot plezier kan zorgen. Het is niet het meest geavanceerde project dat we hier gepresenteerd hebben, maar wel een waarmee je een ander een groot plezier kunt doen.
Naar een verbeterde versie
Leo Willems bedacht de eerste variant van de Wonderfoon en zette een bouwbeschrijving online. Het project ging leven toen het begin 2019 werd opgepikt door regionale krant De Gelderlander, die vernomen had dat er in verzorgingstehuizen in de buurt enthousiast gebruik werd gemaakt van de verbouwde telefoons. Die publiciteit leidde ertoe dat anderen, elders in het land, ook Wonderfoons gingen maken. In eerste instantie op basis van het ontwerp van Willems. Al snel ontstond echter het idee om dat ontwerp aan te passen. Willems bouwde zijn Wonderfoon met behulp van een Raspberry Pi en voor de taak die moet worden uitgevoerd, is dat een beetje overkill en bovendien behoorlijk duur. Een Pi kost als snel 30 euro en met minder krachtige hardware moet het een stuk goedkoper kunnen. De prijs is van belang, omdat veel Wonderfoons tegen onkostenvergoeding aan verzorgingstehuizen worden aangeboden en dergelijke tehuizen doorgaans over weinig budget beschikken.
:strip_exif()/i/2003591190.jpeg?f=imagenormal)
Een goedkopere variant
Dat was precies het idee van Herbert van Til en Peter Fidder, die voor tehuizen op de Veluwe graag Wonderfoons wilden maken, maar dan liefst een goedkopere variant. De twee gingen aan de slag en kwamen al snel op de proppen met een ontwerp dat is gebaseerd op een Wemos D1 Mini, een klein break-outboard dat wordt aangedreven door een ESP8266-chip. Het bordje stuurt een mini-mp3-module aan, die muziek kan spelen van een micro-sd-kaart. Met een handvol aanvullende componenten en nieuwe software is hiermee een volwaardig alternatief voor de originele Wonderfoon te maken, voor de helft van de prijs van een Raspberry Pi.
Landelijke bekendheid
Samen met een enthousiaste groep vrijwilligers haalden Fidder en Van Til tientallen T65's op en verbouwden die tot Wonderfoon. Dat trok de aandacht van de NOS, die in september een artikel plaatste op zijn website. Dat artikel trok nog veel meer aandacht, wat leidde tot een ware run op oude telefoons. Dat leidde op zijn beurt tot andere varianten op de Wonderfoon. Waar Willems, Fidder en Van Til hun toestellen gratis aangeboden kregen, verschijnen T65's nu opeens voor flinke bedragen op Marktplaats. Vaak al met de toevoeging dat het toestel zeer geschikt is om tot Wonderfoon te worden verbouwd.
Waarom gaan we hier dan toch nog een Wonderfoon bouwen? Omdat er nog steeds voldoende toestellen in omloop zijn en vooral omdat er nog veel verzorgingstehuizen zijn die graag een Wonderfoon willen hebben. Dus mocht je zin hebben om je elektronische vaardigheden aan te spreken en iets voor de oudere en vergeetachtige medemens te doen, vraag dan eens rond in je omgeving. De kans is groot dat er een T65 opduikt. Je kunt er vast iemand een groot plezier mee doen.
:strip_exif()/i/2003591202.jpeg?f=imagenormal)
Slopen is zonde
We gaan hier dus een Wonderfoon bouwen, maar dan wel een andere versie dan de originele van Willems of de goedkope van Fidder en Van Til. Waarom? Omdat die, net als de meeste andere varianten, uitgaan van een verbouwde T65. Met andere woorden, voor het maken van een Wonderfoon moet zo'n mooie oude T65 gesloopt worden en dat is zonde. Dat kan ook anders. Zo dacht althans Jan Derogee uit Haarlem, die al eerder een T65 had gebruikt voor zelfbouwprojecten. Derogee bedacht de TeleJukebox, een simpele schakeling die in een extern kastje kan worden geplaatst en waarop een T65 in originele staat kan worden aangesloten. Dat idee sprak ons aan, want waarom slopen als het niet nodig is? Bovendien gebruikt ook Derogee voor zijn schakeling lekker goedkope componenten, zodat zijn TeleJukebox niet duurder uitvalt dan de versie van Fidder en Van Til.
TeleJukebox
Derogee baseerde zijn ontwerp niet op een Raspberry Pi of een ESP8266, maar op een Arduino Pro Micro, een minder bekende variant van de Arduino die voor 7 euro te koop is, en in China nog veel goedkoper te krijgen. De Pro Micro heeft een ATmega32U4 aan boord die van een usb-interface is voorzien, zodat via usb met de chip kan worden gecommuniceerd. De Pro Micro kan bovendien gewoon via de Arduino IDE worden geprogrammeerd. Ook Derogee combineert dat met een losse mp3-speler die muziek vanaf een micro-sd-kaart kan spelen, een apparaatje dat voor een euro in China te koop is. Met wat aanvullende weerstanden en condensatoren levert dat een heerlijk goedkope schakeling op. Het spannendste onderdeel is de optocoupler, een kleine chip die als veiligheidsmaatregel is opgenomen. De optocoupler geeft het signaal van de telefoon door aan de TeleJukebox, maar zorgt ervoor dat het elektrische circuit in de telefoon en dat van de TeleJukebox van elkaar zijn gescheiden. Het functioneert als een relais, maar dan in klein formaat.
:strip_exif()/i/2003591198.jpeg?f=imagenormal)
De schakeling heeft vijf volt als voeding nodig en kan die uit een willekeurige telefoonoplader halen. Die oplader sluiten we aan op een usb-aansluiting type b, ook bekend als de printeraansluiting. Die is lekker stevig en je hebt vast nog een ongebruikte kabel in een kast liggen. Het mooie is dat de schakeling via die weg niet alleen van stroom kan worden voorzien, maar dat je deze via dezelfde kabel op een pc kunt aansluiten. De pc zal de schakeling dan als reguliere usb-stick herkennen, zodat je heel eenvoudig muziekbestanden op de micro-sd-kaart kunt zetten zonder dat je het kaartje uit de TeleJukebox hoeft te halen. Dat maakt het inbouwen van de schakeling een stuk eenvoudiger. We hoeven er immers niet voor te zorgen dat de sd-kaart kan worden uitgenomen.
Proefdraaien
Derogee schreef ook een Sketch voor de TeleJukebox, waarna hij aan het bouwen sloeg. Hij heeft welgeteld één TeleJukebox gemaakt en dus niet de moeite genomen om een printplaat voor de schakeling te ontwerpen. Hij maakte eerst een werkende versie op een breadboard en daarna de definitieve versie op een perfboard: ideaal voor dit soort eenmalige projecten. Wij willen echter meer. Dus hebben we contact gezocht met Derogee, en met zijn toestemming en hulp een pcb ontworpen voor de TeleJukebox. Een eerste versie van de pcb hebben we vervolgens uitgebreid getest met een stuk of twaalf verschillende telefoons. Verschillende varianten van de T65, maar ook een nog ouder toestel uit 1954. Na wat finetuning hebben we een stabiele versie waarvan we zeker weten dat hij met elke T65 werkt en ook met de meeste andere draaischijftelefoons. Met wat creatief boodschappen doen kun je hem voor nog geen 20 euro nabouwen, inclusief behuizing en de benodigde sd-kaart. Maar voordat we gaan solderen, kijken we eerst even naar de telefoon.
:strip_exif()/i/2003591196.jpeg?f=imagenormal)
T65 bewerken
Dat de TeleJukebox elke willekeurige T65 kan omtoveren tot Wonderfoon, klopt niet helemaal. Ten eerste begrijpt de TeleJukebox wel het pulssignaal van de draaischijfversie, maar niet het toonsignaal van de druktoetsvariant. Gelukkig zijn er van de draaischijfvariant veel meer geproduceerd. Het is bovendien niet zo dat elke T65 met draaischijf meteen vlekkeloos werkt. Dat komt doordat er op veel toestellen nogal wat vlekjes zitten. Zowel extern als intern. Het is aan te raden - lees: meestal noodzakelijk - om het toestel eerst grondig te reinigen, zowel van buiten als van binnen. De grijze bovenkant is met drie schroeven aan de witte bodemplaat bevestigd en kan gemakkelijk worden losgehaald. Met een van die schroeven haal je het klepje los waaronder de schroeven verstopt zitten waarop het aansluitsnoer en de hoorn zijn aangesloten. Ook die moet je losschroeven om de grijze kap van het onderstel te kunnen scheiden. Daarna kun je de grijze kap schoonmaken. Een sopje doet wonderen. Het is aan te raden om ook de hoorn goed schoon te maken, door de witte doppen los te draaien, microfoon en luidspreker te verwijderen en hem daarna door hetzelfde sopje te halen.
Contacten schoonmaken
Voor een vlekkeloze werking is het echter belangrijker om ook wat contacten na te lopen. Vooral dat van de haak kan tot storing leiden. Het contact van de haak is verscholen onder een doorzichtige kunststof kap die met twee schroeven vastzit. Kijk eerst even wat er gebeurt als je de haak indrukt. Schroef hem vervolgens los en duw de haak half in als je de kap van de bodemplaat tilt, en ook weer als je hem terug plaatst. Duw vervolgens tegen het pertinax-deel dat naar achteren steekt en dat ervoor zorgt dat er aan de voorkant wat metalen lipjes uit elkaar gaan. Dat is de schakelaar die aangeeft of de hoorn is opgenomen of niet. Pak een klein strookje papier en haal dat een paar keer tussen de twee contactpunten door. Dat is al genoeg om de aanslag op de contactpunten te verwijderen.
Een vuil contact kan ook in gesloten toestand veel weerstand hebben, wat een vlekkeloze werking van de schakeling in de weg staat. Als het contact is schoongemaakt en de behuizing is opgedroogd, kun je alles weer in elkaar schroeven. Op het kapje na waaronder de aansluitingen voor aansluitsnoer en hoorn verscholen gaan.
Microfoon kortsluiten
Daarna is het zaak om de aansluitingen van de twee snoeren goed na te lopen, want we zijn in de praktijk behoorlijk veel varianten tegengekomen. Het is zaak om alles precies volgens de kleurcodering aan te sluiten. Schroef ook de telefoonstekker open om te kijken of daar de vier gekleurde snoeren op de juiste manier zijn aangesloten. Tot slot moet de microfoon van de T65 worden kortgesloten. Die wordt toch niet gebruikt en door hem kort te sluiten, sluit je een storend element buiten. Leg een kort draadje aan tussen aansluitingen 9 en 10 onder het kapje (en laat de kortsluiting zitten die al tussen 7 en 8 is aangebracht). Het is een ingreep die gemakkelijk weer ongedaan kan worden gemaakt als je de T65 in originele staat wil herstellen.
Solderen maar!
Gereedschap
- Soldeerbout
- Soldeer
- Kniptang
- Boor en vijl voor bewerken behuizing
Als je alle onderdelen in huis hebt, kun je gaan bouwen. Voor het maken van de TeleJukebox zijn er een paar opties. Je kunt, net als Jan Derogee, de schakeling bouwen op een stripboard of perfboard. Je kunt echter ook voor de gemakkelijkere en nettere weg kiezen en de pcb gebruiken die wij hebben ontworpen. We hebben er zelfs twee ontworpen. Van beide zijn de benodigde bestanden te vinden in de Github van Jan Derogee. Een van beide heeft wat debug-opties, zodat je gemakkelijk naar fouten kunt zoeken mocht de schakeling het niet doen. De tweede variant van de pcb is iets kleiner en past precies in een kastje dat dezelfde maat heeft als het telefoonstopcontact dat we nodig hebben om de T65 op aan te sluiten. Heb je veel ervaring met elektronica en vooral met het programmeren van een Arduino, kies dan gerust die tweede variant. Ben je daar minder in thuis, dan is de uitgebreide pcb de beste keuze.
:strip_exif()/i/2003591188.jpeg?f=imagenormal)
Voordat je gaat solderen, is het handig om eerst de Arduino Pro Micro te programmeren. Dat gaat gemakkelijker als hij nog niet is vast gesoldeerd. Je kunt de Pro Micro met een micro-usb-kabel op een pc aansluiten. Programmeren doe je met de Arduino IDE, al zul je eerst de drivers voor de Pro Micro moeten installeren. Hier lees je hoe je de IDE met de Pro Micro kunt laten communiceren. In de Github van Jan Derogee vind je de Sketch die je naar de Pro Micro moet uploaden.
:strip_exif()/i/2003591186.jpeg?f=imagenormal)
De juiste benaming
Als je kiest voor een van de pcb's, is het solderen van de schakeling vrij eenvoudig. Begin bij de weerstanden, dan de keramische condensatoren, de optocoupler, de mp3-speler, de Arduino, de pinheader, de usb-aansluiting en tot slot de elektrolytische condensator. Dan is het tijd om de pcb met vier jumperkabeltjes te verbinden met het telefoonstopcontact. Let daarbij weer goed op de kleuren van de aansluitingen in het stopcontact. Daarna kun je muziek op de micro-sd-kaart zetten. Liefst uiteraard muziek uit grootmoeders tijd. De TeleJukebox kan tien mapjes met ieder tien muziekjes bevatten, waartussen je via een eenvoudig audiomenu kunt wisselen. Lees voordat je muziek gaat kopiëren eerst de beschrijving in de Github van Jan Derogee, want er zijn wat strikte voorwaarden aan de naamgeving van de muziekbestanden. Als de muziek is gekopieerd, ben je klaar voor een eerste test en als die geslaagd is, kun je het geheel in een behuizing bouwen.
Boodschappenlijstje
- 1x Pcb of perf board (€ 1,01)
- 1x Arduino Pro Micro (€ 7,95)
- 1x DFPlayer mp3-speler(€ 0,73)
- 1x TIL111 optocoupler (€ 0,41)
- 2x Weerstand 4K7 Ohm (€ 0,16)
- 7x Weerstand 2K7 Ohm (€ 0,56)
- 1x Weerstand 560 Ohm (€ 0,08)
- 1x Elco 1000 µF 6.3 V (€ 0,23)
- 1x Condensator 330nF (€ 0,13)
- 1x Condensator 100nF (€ 0,05)
- 2x Led (€ 0,06)
- 1x USB, type B, pcb (€ 0,67)
- 1x Tactile switch (€ 0,09)
- 1x Pinheader, male, 6 breed (€ 0,03)
- 4x Jumper kabel, female (€ 1,95)
- 1x Micro sd-kaart (€ 2,50)
- 1x PTT-wandcontactdoos (€ 2,99)
- 1x Behuizing (€ 1,22)
Totaal € 20,82
Voor de compacte pcb kun je de switch, een led, een weerstand van 2k7 Ohm en de twee weerstanden van 4k7 Ohm weglaten.
Voor wie gaat hij worden?
Gebruik je een perfboard of onze uitgebreide pcb, dan kun je een willekeurige behuizing kiezen die minimaal zes bij zes centimeter is. Op onze pcb hebben we de usb-aansluiting iets laten uitsteken, zodat die door de behuizing kan steken als je alles hebt ingebouwd. De tweede pcb past precies in een kastje dat we bij Reichelt vonden (bestelnummer RND 455-00879). Niet alleen lekker klein, maar met 1,22 euro ook zeer goedkoop. Let wel: om de printplaat in het kastje te krijgen, moet je de elektrolytische condensator plat op de pcb leggen en voor de pinheader een gebogen exemplaar kiezen. In de behuizing moet je een vierkante opening maken voor de usb-aansluiting en een ronde voor een led die aangeeft of de schakeling actief is. Daarmee is de TeleJukebox klaar: T65 aansluiten en luisteren maar. Je hoeft dan alleen nog maar te verzinnen aan welk verzorgingstehuis je hem aan gaat bieden. Vraag eens rond in je omgeving. Waarschijnlijk zijn er nog tehuizen genoeg die belangstelling hebben.
:strip_exif()/i/2003591204.jpeg?f=imagenormal)
Hoe kom ik aan een pcb?
In de Github van Jan Derogee vind je de Gerber-bestanden waarmee je zelf een pcb voor de TeleJukebox kunt maken of laten maken. Als je die wilt laten maken, zijn er verschillende printservices waar je goedkoop een pcb kunt laten vervaardigen. Dat kan al voor een paar euro (wij gebruikten JLCPCB). Omdat het echter een stuk goedkoper is om er gelijk flink wat te bestellen, hebben wij een voorraadje ingeslagen. Wil je er daar een van in bezit krijgen? Neem dan even contact op met de redactie.
Tweakers Magazine
Een variant van dit artikel verscheen eerder in het Tweakers Magazine, dat elke twee maanden naar alle Hero- en Elite-abonnees wordt verstuurd. Wil jij dit soort artikelen ook als eerste lezen en daarnaast profiteren van alle voordelen die een abonnement biedt? Check dan de Aboshop voor meer info. Je bent al Hero-abonnee vanaf 3,75 euro per maand. Jullie steun wordt enorm gewaardeerd.