Sommigen zetten hun kerstboom al in november neer, en als het dan eenmaal kerst is, begint hij te verdrogen. Een standaard die ook als waterbak dient, kan dat voorkomen. Desondanks blijkt al snel dat kerstbomen binnenshuis opvallend dorstig zijn. En wie checkt het water nog als de boel onder een knus sneeuwkleedje ligt? Vandaar dit doe-het-zelf-idee voor knutselaars die een frisse groene kerstboom willen!

Hardware en software

Dit project kenmerkt zich door zijn eenvoud in hardware en behuizing. Je hebt een netadapter, een compacte behuizing met trekontlasting, een NodeMCU-module, twee leds, drie weerstanden en een printplaatje nodig om alles aan elkaar te solderen. Ideaal voor beginnende soldeerliefhebbers.

De groene led signaleert voldoende water, terwijl de rode oplicht bij een te laag niveau, zoals ingesteld in de code. De schakeling werkt op een simpele 5 volt-netadapter met minimaal 1 ampère. Een usb-adapter is ook mogelijk; vergeet dan niet een geschikte usb-kabel. Alles past in een compacte kunststof behuizing, die je natuurlijk ook zelf kunt maken of hergebruiken. Trekontlastingen beschermen de voedings- en sondekabels tegen losraken bij onbedoelde kracht.

In de rest van deze handleiding worden 'NodeMCU' en 'ESP-module' afwisselend gebruikt. NodeMCU is een populair ontwikkelbordje met een ESP-chip erop, en tegenwoordig zijn er diverse NodeMCU/ESP-modules beschikbaar.

Ontwikkelomgeving installeren

De ESP-module is het gemakkelijkst te programmeren met de Arduino-ontwikkelomgeving (Arduino IDE). Deze kun je downloaden via www.tiny.cc/arduinosoft. Kies bij voorkeur de traditionele installer en niet de Windows-app. Dat maakt het beheren van bibliotheken en ontwikkelbordjes een stuk eenvoudiger.

Omdat Arduino IDE niet primair voor deze module is bedoeld, zul je nog wat extra onderdelen moeten installeren. Klik daarvoor op Bestand / Voorkeuren en voer op het tabblad Instellingen bij Additionele Board Beheer URLs deze url in:

Kies nu Hulpmiddelen / Board: / Board Beheer… en typ esp8266. Klik op Installeren en selecteer vervolgens de module via Hulpmiddelen / Board / NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module). Sluit de ESP-module aan via een usb-kabel en selecteer in Arduino IDE de juiste poort (Hulpmiddelen / Poort, kies de com-poort met het hoogste nummer). Als alles goed is gegaan, is je opstelling nu klaar om met programmeren te beginnen.

Herkent je systeem het ontwikkelbordje niet, dan download je via www.tiny.cc/espdriver een stuurprogramma voor de seriële interface (let op: deze link gaat gelijk het bestand CP210x_Universal_Windows_Driver.zip downloaden).

Aanpassen code

Het kant-en-klare programma hebben wij al voor je klaargezet; je kunt het hier downloaden. Sla het bestand Kerstboom_app.zip en pak het uit naar een willekeurige map. Open het bestand Kerstboom_app.ino (door op het bestand te dubbelklikken, opent het automatisch in Arduino IDE, zie ook kader ‘Ontwikkelomgeving installeren’).

Vul bij ssid en password respectievelijk de naam en het wachtwoord van je draadloze netwerk in.

Het versturen van appjes wordt verzorgd door de dienst CallMeBot. CallMeBot biedt overigens ook de mogelijkheid om berichten te versturen via Signal en Telegram, dit artikel gaat uit van WhatsApp. De benodigde API-sleutel vraag je aan door het nummer +34 644 975 414 aan je contacten toe te voegen en in WhatsApp het bericht I allow callmebot to send me messages te sturen naar je nieuwe contact. Binnen enkele minuten ontvang je de benodigde API-sleutel, die je samen met je telefoonnummer (let op de internationale notatie) invult als constanten in de code bij respectievelijk apikey en telefoon.

Toelichting code

De code begint met het insluiten van de bibliotheek ESP8266WiFi.h. Deze handelt de verbinding met het draadloze netwerk af: dankzij dit programma is de module met enkele regels code met het netwerk te verbinden. Daaronder declareer je enkele constanten en variabelen, waarvan de belangrijkste in bovenstaande alinea’s al zijn besproken. In setup() worden de pinnen gedefinieerd, de leds uitgezet en de seriële monitor geactiveerd.

Verwerken van de gegevens

De functie loop() draait continu en vormt het hart van het programma. Om te beginnen wordt de wifi-module uitgeschakeld, omdat die erg stoort op de analoge ingang. Dan wordt pin D1 op HIGH gezet, en de waarde op de analoge pin bepaald en bewaard in de variabele meting. Zodra dat klaar is, gaat D1 weer op LOW. Door dit te doen, loopt er slechts zeer kortstondig stroom door het water. Dat is belangrijk om de watersensor te ontzien: bij een constante stroom zou de anode (de kant waarop de +5 volt staat) snel corroderen.

De code werkt met twee waarden, vastgelegd in de constanten ondergrens en veilige_waarde. De waarden van deze twee liggen iets uit elkaar, zodat kleine schommelingen in de meting geen invloed hebben bij het bepalen of het nat of droog is.

Is het resultaat van de meting kleiner dan of gelijk aan ondergrens, dan gaat of blijft de rode led aan en de groene uit. Als de booleaanse variabele alarmverzonden de waarde onwaar heeft, wordt ook de functie alarm() uitgevoerd.

Droogtealarm

De functie alarm() begint met het opzetten van de wifi-verbinding. Als dat is gelukt, wordt via de API-call een appje verstuurd met de melding, waarna de variabele alarmverzonden op waar wordt gezet. Dit voorkomt dat er bij elke volgende meetronde een app uitgaat. Pas wanneer de meetwaarde boven de veilige waarde uitkomt, wordt alarmverzonden weer op onwaar gezet en staat alles weer klaar voor een nieuw alarmronde. De rode led gaat of blijft dan uit en de groene aan. De variabele pulsdelay (de wachttijd tussen twee metingen) wordt nu vijf minuten in plaats van een seconde.

De kerstboom heeft uren nodig om het water te verbruiken en niet te vaak meten beperkt de eerdergenoemde corrosie. Bij geconstateerde droogte wordt de wachttijd weer een seconde. Doordat er in die situatie geen water tussen de elektroden aanwezig is, speelt corrosie dan nauwelijks een rol. Als je de kerstboom water geeft, weet je ook zonder het waterniveau te zien wanneer je kunt stoppen.

Software uploaden en testen

Als het bestand kerstboom_app.ino naar wens is aangepast in de Arduino-ontwikkelomgeving en de NodeMCU-module is aangesloten op zowel je pc als op de watersensor, kan het uploaden beginnen. Open de seriële monitor met Ctrl+Shift+M en upload het programma met Ctrl+U.

Nadat het uploaden is voltooid, volgt de meetwaarde en de melding Droogtealarm!. De module maakt nu verbinding met het draadloze netwerk en voert de API-call uit. Het antwoord van de server verschijnt en als het goed is, ontvang je binnen enkele seconden een appje met de tekst Kerstboom heeft dorst!. De rode led brandt en de melding Droogtealarm! herhaalt zich vervolgens elke seconde.

Door de sensor (of de gestripte uiteinden van het twee-aderige snoer) tegen een natte doek te houden of gedeeltelijk onder te dompelen in een kopje water, zie je de meetwaarde oplopen, de rode led doven en de groene aan gaan. De melding Voldoende water staat nu in de seriële monitor en het programma wacht nu vijf minuten tot de volgende meting. Eventueel kun je de hoogte van ondergrens en veilige_waarde nog aanpassen in de code. Tot nu toe alles in orde? Mooi.

Voorbereiding

Boor om te beginnen drie gaten in de behuizing: twee van 5 millimeter voor de leds en twee van 10 millimeter voor de trekontlasting. Als je kleinere gaten boort, kun je die later met een vijl op maat maken. Bevestig vervolgens de trekontlastingen en check of de leds erin passen. Gebruik secondelijm om de leds stevig in de behuizing te lijmen. Soldeer nu ook de snoertjes aan de leds en de watersensor, zodat je deze later eenvoudig aan de printplaat kunt koppelen.

Bouwen van de schakeling

Zoals al opgemerkt, is de hardware van dit project beperkt. De NodeMCU-module, de drie weerstanden en de schroefterminal komen op het printplaatje. Boor om te beginnen gaten van 5 millimeter op de hoeken van de printplaat, zodat deze over de schroefgaten van de behuizing vallen.

Door de componenten slim te plaatsen, zijn ze onderling te verbinden met soldeer. Houd er rekening mee dat (afhankelijk van de baantjes op de printplaat) de module dwars in de behuizing kan komen te zitten en er is dan maar weinig marge! Plaats daarom eerst de module op de printplaat en kijk of het in de behuizing past voor je verdergaat. Fixeer dan de module door aan de onderkant de pinnen op elke hoek een stukje naar buiten te buigen, bijvoorbeeld met het platte uiteinde van een schroevendraaier. Plaats daarna de weerstanden van 100 ohm in de buurt van de pinnen D5 en D6 en de weerstand van 10 kilo-ohm bij pin A0.

Zet tot slot de schroefterminal aan de andere kant van de module. Ook de weerstanden en de schroefterminal blijven het best op hun plek zitten als je de pootjes een stukje ombuigt. Knip nu met een kniptang alle pootjes (ook die van de module) af op een lengte van ongeveer twee millimeter en soldeer de te verbinden onderdelen en pinnen aan elkaar. Soldeer ook de vier hoekpinnen van de module, waarvan er overigens slechts één wordt verbonden met de schroefterminal. Zie voor tips over solderen onze uitgebreide handleiding.

Aansluiten

De afwerking is nu eenvoudiger dan ooit, want dankzij de kant-en-klare behuizing zit alles al op z’n plek. Wat rest is het aansluiten van de netadapter, de watersensor en de leds. Knip om te beginnen de ronde stekker van de kabel af. Gebruik je een usb-netadapter, dan knip je van de usb-kabel de micro-usb-connector af. Strip de afzonderlijke draadjes over een lengte van ongeveer een halve centimeter en vertin de uiteinden.

Als je een multimeter hebt, kun je de polariteit (plus en min) van de aansluitingen controleren. Heb je die niet, dan kun je kijken of er een opdruk op (een van) de draden staat. Een andere mogelijkheid is het aansluiten van een led met aan één van de pootjes een weerstand van 220 ohm. Sluit een van de adapterdraadjes aan op de weerstand en het andere draadje op het vrije pootje van de led. Het draadje dat is verbonden met het lange pootje van de led, is de plus. Markeer deze draad. Steek de vertinde uiteinden van buitenaf door de trekontlasting en zet ze vast in de schroefterminal op de printplaat, waarbij de plusdraad op VIN komt en de mindraad op GND.

Soldeer van het twee-aderige snoer elke draad aan één van de pinnen van de watersensor. Verbind de watersensor met de twee overgebleven aansluitingen van de schroefterminal, die je op de printplaat hebt verbonden met de pinnen A0 en D1 van de NodeMCU-module.

Sluit als laatste de leds aan met stukjes draad, waarvan je de uiteinden vertint. Verbind de kathodes (korte pootjes) van beide leds met GND, de anode (lange pootje) van de groene led sluit je aan op de weerstand bij pin D5 en de anode van de rode led op de weerstand bij D6.

Ingebruikname

Bevestig de watersensor in de voet met de kerstboom, zodat de twee pennen straks half in het water zullen hangen. Het bevestigen kan even een klusje zijn: duct-tape werkt voor bijna elke klus, maar een constructie met boutjes is wellicht iets robuuster. Let daarbij wel op dat je niet per ongeluk elektrisch verbinding maakt tussen de elektroden van de sensor!

De schakeling en het programma zijn al getest, dus kan de adapter in het stopcontact. Er is nu geen seriële monitor, dus je ziet aanvankelijk niets gebeuren. Binnen enkele seconden moet de rode led gaan branden. En binnen enkele seconden moet je een appje krijgen. Als dat niet gebeurt, is er waarschijnlijk een probleem met de wifi en zul je de schakeling wat dichterbij een accesspoint moeten zetten.

Geef de kerstboom water en zodra dat boven de sensor uitkomt, moet de rode led uitgaan en de groene gaan branden. Alvast een groene Kerst gewenst!

🌼 Ook handig ná de feestdagen

Als de kerstboom weer de deur uit is, kun je de schakeling natuurlijk ook prima gebruiken voor bloemen en planten. Daarvoor zul je eventueel de constanten ondergrens en veilige waarde moeten veranderen, een kwestie van experimenteren. Behalve deze voor de hand liggend toepassing, is de schakeling met het gedeeltelijk omdraaien van de code ook inzetbaar als lekkage-alarm. De functie alarm() voer je dan juist uit als de waarde te hoog is in plaats van te laag. Afgezien van wat tekstuele aanpassingen hoef je daarvoor niet heel veel te wijzigen. Een logische plek is dan bijvoorbeeld onder de wasmachine.

Iedereen droomt weleens van een thuisbioscoop, maar groter is niet altijd beter. Een te groot scherm kan bijvoorbeeld zorgen voor vermoeide ogen of korrelig beeld. Ontdek hoe zaken als kijkafstand, de resolutie en de kijkhoek bepalen of een televisie daadwerkelijk in je woonkamer past.

In de felverlichte showroom van de elektronicawinkel lijkt die enorme 75-inch televisie waanzinnig indrukwekkend, maar eenmaal aan de muur in een doorsnee Nederlandse doorzonwoning kan zo'n gapend zwart vlak de ruimte volledig domineren. Veel consumenten denken onterecht dat een groter scherm automatisch garant staat voor een betere kijkervaring, ongeacht de afmetingen van de kamer. Toch is er een harde technische grens waarbij groot verandert in té groot, met hoofdpijn en onscherp beeld als direct gevolg. In dit artikel leer je precies hoe je die grens bepaalt en de ideale televisie kiest.

De kern van het probleem: resolutie en blikveld

Het probleem van een te grote tv is niet alleen esthetisch, maar vooral fysiologisch en technisch. Het draait allemaal om de verhouding tussen de resolutie (het aantal beeldpunten) en je blikveld. Zelfs bij moderne 4K-televisies zijn de pixels niet oneindig klein. Als je een enorm scherm neemt en daar te dicht op zit, trek je het beeld als het ware uit elkaar. Hierdoor verliest het beeld zijn scherpte en samenhang; je hersenen moeten harder werken om de losse informatie tot één geheel te smeden.

Een veelgehoorde misvatting is dat je simpelweg went aan elk formaat. Hoewel de eerste shock van een groot scherm inderdaad verdwijnt, blijft de fysieke belasting overeind. Als een scherm meer dan 40 graden van je horizontale blikveld inneemt, kun je niet meer het hele plaatje in één oogopslag zien. Je ogen moeten dan constant van links naar rechts scannen om de actie te volgen, vergelijkbaar met het kijken naar een tenniswedstrijd vanaf de eerste rij. Dat zorgt voor vermoeide ogen en kan op den duur zelfs leiden tot misselijkheid, ook wel 'cybersickness' genoemd.

©Gorodenkoff

Wanneer werkt een groot formaat wél goed?

Er zijn specifieke scenario's waarin een wandvullend scherm niet alleen kan, maar zelfs de voorkeur heeft. Dat geldt vooral als je de televisie primair gebruikt voor hoogwaardige content. Denk hierbij aan films op 4K Blu-ray of streamingdiensten die uitzenden in de hoogste bitrate, en uiteraard gaming op moderne consoles. In deze gevallen is de bronkwaliteit zo hoog dat je dichterbij kunt zitten zonder fouten in het beeld te zien.

Daarnaast werkt een groot formaat goed als de kijkafstand het toelaat. In moderne woningen met een open plattegrond of een loft-indeling staat de bank vaak wat verder van de muur. Als je kijkafstand meer dan 3 meter is, valt een 55-inch televisie al snel in het niet en moet je turen om details te zien. Een 65-inch of groter model herstelt in dat geval de balans en zorgt voor die gewenste bioscoopervaring, waarbij het scherm groot genoeg is om je onder te dompelen zonder dat je individuele pixels ziet.

Wanneer werkt dit níet goed?

De nadelen van een te grote tv worden pijnlijk duidelijk bij 'gewoon' tv-kijken. Veel lineaire televisieprogramma's, zoals het journaal, talkshows of sportuitzendingen via de kabel, worden niet in 4K uitgezonden, maar in Full HD of zelfs nog lager. Een enorme tv vergroot dat signaal genadeloos uit. Op een te groot scherm zie je dan plotseling ruis, compressieblokjes en onscherpe randen die op een kleiner scherm onzichtbaar zouden blijven. Het beeld oogt daardoor onrustig en rommelig.

Ook in de fysieke ruimte kan het tegenvallen. Een tv die uit staat is een groot, zwart en reflecterend vlak. In een compacte woonkamer zuigt een te groot scherm alle aandacht naar zich toe, zelfs als hij uitstaat. Zoiets verstoort de balans in je interieur en kan de kamer kleiner laten aanvoelen dan hij eigenlijk is. Daarnaast is de plaatsing van sfeerverlichting vaak lastiger; een gigantisch scherm blokkeert lichtinval of reflecteert lampen op een storende manier.

©RDVector

Dealbreakers: hier ligt de grens

Er zijn een paar harde grenzen die aangeven dat je beter een maatje kleiner kunt kiezen. Als je een van de onderstaande punten herkent, is dat een duidelijk signaal.

Wat betekent dit voor jouw situatie?

Om te bepalen of een tv past, moet je de rolmaat erbij pakken en even kritisch naar je eigen kijkgedrag kijken. De algemene vuistregel voor 4K-televisies is: meet de afstand van je ogen tot het scherm in centimeters en deel dat door 1,2 tot 1,5. De uitkomst is de ideale schermdiagonaal.

Zit je bijvoorbeeld op 2,5 meter (250 cm) van je scherm? Dan kom je uit op een schermdiagonaal tussen de 166 cm (65 inch) en 208 cm (82 inch). Maar let op: dat geldt alleen voor pure 4K-content. Kijk je veel normale televisie (praatprogramma's, nieuws)? Hanteer dan factor 2. Bij 250 cm afstand kijkt een scherm van 125 cm diagonaal (ongeveer 50 inch) dan vaak prettiger en rustiger. Ben je een fanatieke gamer of filmfanaat? Dan kun je de grens opzoeken. Ben je een casual kijker? Kies dan veilig voor een formaatje kleiner.

©BS | ID.nl

In het kort

Een televisie is te groot wanneer het beeld onscherp oogt of wanneer je fysiek je hoofd moet draaien om alles te kunnen volgen. Hoewel een groot scherm indrukwekkend lijkt, vergroot het bij standaard televisie-uitzendingen ook alle beeldfouten uit. De ideale grootte is een balans tussen kijkafstand en de kwaliteit van wat je kijkt. Meet daarom altijd de afstand tussen bank en muur, en wees realistisch over je kijkgedrag. Zo voorkom je hoofdpijn en blijft tv-kijken ontspannend.

Het is ergens in 2025 als Fable voor het eerst, een soort van, getoond wordt. Beelden volgen elkaar in rap tempo op. We zien de dame die de hoofdrol lijkt te spelen, geen HUD en vooral heel veel mooie filmpjes. Daarna begint het wild speculeren, de klachten over het hoofdpersonage, de vraagtekens over de gameplay. Gelukkig was daar gister de Xbox Developer Direct, waar Microsoft eens te meer bewees de code gekraakt te hebben.

Vóór de pandemie, toen de Electronic Entertainment Expo (E3) nog bestond en online showcases, Directs en State of Plays nog niet echt een ding waren, wisten gameboeren hun spellen prima te verkopen. Ontwikkelaars verschenen op het podium tijdens liveshows, praatten over hun games, speelden live een demo (wat net zo vaak goed als faliekant misging) en dergelijke presentaties werden afgewisseld met teasers, hypetrailers en (nog verder terug) zelfs weleens grafieken en verkoopcijfers. Hoe anders is de wereld anno nu.

Trailers vol trailers

Klaar zitten voor The Game Awards, een gemiddelde Direct, Showcase of Summer Game Fest is leuk, maar niet hetzelfde als ‘toen’. Want de formule is inmiddels bekend. Een half uur, een uurtje, een paar uur lang wordt er de ene na de andere trailer op je hersenen afgevuurd. Wat is ‘reclame’ en wat niet? Geen idee. Standaard zijn de animegames die elkaar zo rap opvolgen dat de gemiddelde kijker niet eens meer weet waar de ene game begint en de ander ophoudt. Meestal zit er een klapper aan het begin, waarna het grote wachten op de klapper aan het einde begint.

Vraag iemand een week later wat ie gezien heeft, en meer dan de helft van de getoonde games is waarschijnlijk uit het geheugen verdwenen.  En al die flarden van beelden zonder fatsoenlijke uitleg leiden vaker wel dan niet tot hetzelfde als die ene soort van trailer van Fable: speculaties, wild geroep en vraagtekens. Het komt de online discussie rondom games niet ten goede.

©Playground Games

Hoe anders was de inmiddels traditionele Xbox Developer Direct. Langer dan een uur, voor maar vier games. Die games kregen zodoende alle tijd, net als de ontwikkelaars. Gameplaybeelden zijn niet aan te slepen, verscheidene modi worden uitgebreid besproken en zelfs de kleinste details krijgen meer dan genoeg ademruimte. Zo horen we tijdens de Forza Horizon 6-presentatie dat het nummer van je eigen hangar (78) gekozen is omdat de game zich afspeelt in Japan, en die cijfers daar een positieve lading hebben. Fijn om te horen hoe scherp het oog voor detail van een ontwikkelaar is. Dat zegt iets over het project. En het is ook iets wat je never nooit in een hypetrailer van anderhalve minuut langs had zien komen.

Trailers vol trailers

En dus zit ik gisteravond te genieten. Niet eens per se van de games, want ze vallen net niet in mijn straatje. Forza Horizon 6 vind ik héél indrukwekkend en de game zal ongetwijfeld miljoenen spelers perfect bedienen, maar ik ben niet zo van het racen. Game Freak - de makers van Pokémon die eindelijk hun vleugels uitslaan met graphics uit dit decennium - komen met Beast of Reincarnation. Het ziet er oké uit. Double Fine vindt in mij ook geen fan en een multiplayer-pottenbakgame (Kiln) is niet iets wat hoog op mijn lijstje stond. Zelfs afsluiter Fable wist me met z’n levenssimulaties ook niet te overtuigen. Maar, nogmaals, wat heb ik genoten. Van ontwikkelaars die ruim de tijd kregen. Van de games, die van alle kanten belicht werden. Van de antwoorden die we kregen.

©Playground Games

Want wat ik nou precies van die games vond, is niet eens zo heel belangrijk. Veel belangrijker is dat iedereen dit keer in ieder geval een uitgebreid beeld kreeg van wat deze games nu precies worden. Een Xbox Developer Direct creëert geen valse hype. Van die vier getoonde games, weten we nu eigenlijk alles wat we redelijkerwijs moeten weten. Zoals bijvoorbeeld dat Fable een character creation-modus heeft, om maar iets te noemen. En plots zie je de discussies rondom de games gaan om… de inhoud. En niet op wilde speculaties rondom hoofdpersonages die helemaal niet vast blijken te staan. Love it.