ID.nl logo
Bouw een slim en energiezuinig e-ink-scherm voor je smarthome
© Stanisic Vladimir
Huis

Bouw een slim en energiezuinig e-ink-scherm voor je smarthome

Je smarthome hangt vol met slimme apparatuur en sensoren die je van alles over je huis vertellen, waardoor het haast zonde is dat je deze data alleen vanaf je smartphone of computer kunt aflezen. Een tablet aan de muur hangen kan een oplossing zijn, maar het kan nog een beetje moderner. In dit artikel lees je hoe je zelf een e-ink-scherm bouwt dat je overal in huis kunt neerzetten of ophangen.

In dit artikel laten we zien hoe je zelf een e-ink-scherm bouwt en gebruikt voor je smarthome:

  • Ga voor de Home Assistant Green of installeer Home Assistant op een Raspberry Pi
  • Kies voor een e-ink-scherm van WaveShare
  • Verbind het scherm met een ESP32-microcontroller en programmeer deze met ESPHome
  • Configureer een YAML-bestand om data als temperatuur en luchtvochtigheid weer te geven
  • Plaats het scherm in een fotolijstje of 3D-geprinte behuizing

Wat er nog meer in huis slim kan? Zo maak je van je doorsnee huis een slim, comfortabel en veilig huis

Er zijn meerdere redenen om e-ink te gebruiken om informatie over je smarthome te tonen. Ten eerste zijn deze schermen niet voorzien van achtergrondverlichting, waardoor ze geen baken van licht in je kamer worden. Zo’n scherm is net zo subtiel als een foto aan de muur en kan bij het juiste formaat zelfs in een fotolijstje worden gestopt. Ten tweede is e-ink zeer energiezuinig: het scherm verbruikt alleen stroom als deze het de inhoud ververst. Laat jouw scherm de temperatuur in een kamer zien en blijft die urenlang stabiel? Dan wijzigt het scherm niet en verbruikt het bijna geen energie.

Compatibiliteit

Uiteraard is niet ieder smarthomesysteem compatibel met zelfgebouwde e-ink-schermpjes. In dit artikel gaan we uit van een smarthome met Home Assistant, een populair opensource-platform van Nederlandse makelij. Omdat Home Assistant opensource is, werkt het met tal van extra toepassingen en apparaten – waaronder de zeer flexibele ESP32-microcontroller. Dit zijn kleine apparaatjes die je met allerlei apparatuur kunt verbinden en vervolgens programmeert om door Home Assistant als slim thuisapparaat te worden gezien.

Home Assistant

Home Assistant is op allerlei soorten apparaten te installeren. Het bedrijf achter het systeem verkoopt de Home Assistant Green voor pakweg 130 euro. Dat is de simpelste oplossing, maar wie een ongebruikte Raspberry Pi in de kast heeft liggen, kan daar ook de Home Assistant-software op installeren. Een Raspberry Pi 3 is bruikbaar, maar een Pi 4 of 5 wordt geadviseerd. Groot voordeel van een Pi is dat Home Assistant in de officiële configuratiesoftware van de fabrikant zit verwerkt.

Je downloadt de Raspberry Pi Imager van www.raspberrypi.com/software. Bij het voorbereiden van je microSD-kaart kies je Other specific-purpose OS gevolgd door Home assistants and home automation. In de getoonde lijst selecteer je de software voor Home Assistant.

De Home Assistant Green is een alles-in-één-oplossing voor wie zijn smarthome op Home Assistant wil aansluiten.

Configuratie

Staat de software op je microSD-kaart, dan kun je deze in je Pi steken, de stroom aansluiten bij voorkeur een ethernetkabel aansluiten. In de browser van je computer open je dan http://homeassistant.local:8123 om het smarthomesysteem naar wens te configureren.

Je kunt binnen Home Assistant nagenoeg al je gebruikte slimme gadgets toevoegen, zoals de lampen van Hue, sloten van Nuki en verwarmingsknoppen van Tado. Voor apparaten die niet officieel worden ondersteund zijn er bijna altijd wel door fans gemaakte integraties die met het systeem communiceren. Over alle apparaten die gekoppeld zijn aan Home Assistant koppelt kun je later informatie laten weergeven op je e-ink-scherm.

Drie stukjes van de puzzel

Voor de bouw van je e-ink-display heb je drie zaken nodig. Ten eerste is er het scherm zelf. Hier gaan we uit van een 4,2inch-display van WaveShare. Deze is in meerdere webwinkels te koop voor rond de 35 euro. Andere schermen zouden ook moeten werken, maar van dit WaveShare-scherm is bekend dat meer mensen ze succesvol met Home Assistant hebben verbonden. Omdat je later afhankelijk bent van een stukje code, is het gunstig om een beproefde optie te kiezen.

Dit beeldscherm van WaveShare gebruikt e-paper, waardoor informatie net als bij een e-reader wordt getoond. Zeer zuinig en goed af te lezen in fel zonlicht.

Vergeet je HAT niet

Let er bij je aanschaf goed op dat je scherm voorzien is van een zogeheten E-Paper Driver HAT. Bij WaveShare zit dit er standaard op. HAT staat voor Hardware Attached on Top, een printplaatje dat extra functionaliteit aan je onderdeel geeft. In dit geval kun je de Driver HAT met een standaard ribbonkabel met het scherm verbinden, waarna je allerlei kleine pinnetjes hebt om snoertjes op aan te sluiten om weer met een andere device te verbinden. Snoertjes die je nodig hebt voor het laatste stuk van onze puzzel.

Met de speciale E-Paper Driver HAT kun je het beeldscherm aansluiten op andere apparaatjes, zoals de ESP32.

Microcontroller aansluiten

Als laatste hebben we een ESP32-microcontroller nodig. Door de kabels van de E-Paper Driver HAT te verbinden met de ESP32, kan het scherm met wifi verbinden en data ontvangen van Home Assistant. Bijna iedere ESP32 werkt, maar zorg er wel voor dat je model kleine cirkelgaatjes aan de zijkanten heeft. Deze heb je later nodig om te solderen. Dit vergt enige ervaring met een soldeerbout. Hoewel de HAT snoertjes heeft die je kunt vastpluggen, moet je de uiteindes vastsolderen aan verbindingspoortjes van de ESP32-module.

©Tomasz - stock.adobe.com

Deze ESP32 is een zogeheten microcontroller. Programmeer hem met de juiste firmware en hij kan ieder apparaat met Home Assistant verbinden.

Welke kabel naar welke GPIO-pin?

Je kunt de kabels van je HAT uiteraard niet zomaar solderen. Hier een overzicht van welk snoer je waarmee verbindt:

  • BUSY-kabel aan de GPIO27-pin
  • RST-kabel aan de GPIO33-pin
  • DC-kabel aan de GPIO25-pin
  • CS-kabel aan de GPIO26-pin
  • CLK-kabel aan de GPIO18-pin
  • MOSI-kabel aan de GPIO23-pin
  • GND-kabel aan de GND-pin
  • 3.3V-kabel aan de 3.3V-pin

Deze pins gelden voor de configuratie met het door ons gebruikte 4,2inch-display. Wees voorzichtig en kijk vooraf goed wat voor aansluitingen worden gebruikt bij een configuratie voor jouw beeldscherm, soms kan dat namelijk verschillen.

ESPHome

Zijn je schermpje, de HAT en de ESP32 allemaal met elkaar verbonden? Dan is het tijd om de ESP32 te programmeren. Dat doen we met behulp van ESPHome, wat op zijn beurt weer in Home Assistant kan worden geïnstalleerd. Open in een browser het webadres van jouw Home Assistant en ga in de linkerbalk onderaan naar Instellingen / Add-ons. Druk rechtsonder op de knop voor de add-on-winkel, zoek ESPHome en installeer dat.

Druk na installatie op de knop Start. Klik daarna op Open Web UI te klikken. Je ziet het ESPHome Dashboard. Hier kun je de ESP32 configureren zonder geavanceerde programmeerkennis. Verbind je installatie met een usb-kabel aan Home Assistant en tik op New Device. Volg hierna de geboden stappen.

ESPHome is gebruiksvriendelijk vanwege het dashboard met alle opties.

YAML-configuratie

Wordt er om een YAML-configuratie gevraagd, plak dan de code getoond op de pagina die je vindt via www.kwikr.nl/epaperyaml. Voer de gegevens van je wifi-netwerk in. Dit configuratiebestand zorgt ervoor dat de ESP32 weet met welke pins hij voor je scherm moet communiceren en wat voor data er op het display getoond moeten worden. Standaard heeft dit bestand een configuratie met een plantensensor, koolmonoxidemeter, de huidige temperatuur en luchtvochtigheid in de ruimte. Door deze apparaten te vervangen door andere apparatuur die aan jouw Home Assistant is verbonden, kun je de inhoud van het display naar eigen smaak veranderen.

Updates of wijzigingen doorvoeren

Bij het instellen van de ESP32-module wordt speciale firmware naar de hardware geschreven. Dat kan bij de eerste installatie alleen als hij met een usb-kabel met je Home Assistant-apparaat is verbonden. Als je later updates of wijzigingen wil doorvoeren, kun je de gadget met het ESPHome-dashboard verbinden.

In een fotolijstje

Nu zou je e-inkscherm het moeten doen. Dan rest ons nog maar één ding: de gadget ergens in je huis neerzetten of ophangen. Met een beetje geluk kun je een fotolijstje vinden dat ruimte biedt aan het scherm, de HAT en de ESP32. Het 4,2inch-display is aan de buitenkant 103 bij 78,5 millimeter groot, waardoor hij ruim past in een lijstje voor een foto van klein formaat, 100 bij 150 millimeter.

Heb je een 3D-printer? Op www.printables.com vind je allerlei 3D-behuizingen voor de e-ink-schermen van WaveShare, van simpele standaarden tot aan elegante lijstjes voor aan de muur. Groot voordeel aan deze oplossingen is dat ze vaak gemaakt zijn om de ESP32 en HAT ook te integreren, waardoor alles mooi in één pakketje kan worden weggestopt.

Er zijn online tal van 3D-printbare hoesjes speciaal voor dit project te vinden, waaronder deze op printables.com van gebruiker G00TH.

Stroom gewenst, maar optioneel

Het scherm gebruikt nagenoeg geen stroom, maar de ESP32 wel. De microcontroller heeft meerdere processorkernen en een wifi-module die continu verbinding moeten maken.

Wil je het scherm ergens ophangen zonder stroomvoorziening, dan zijn er verschillende oplossingen. Het beeldscherm toont informatie tot er nieuwe informatie moet worden weergegeven, zelfs als de stroomtoevoer niet beschikbaar is. Je zou dus het scherm bijvoorbeeld op een plek kunnen hangen waar slechts eens per dag nieuwe informatie getoond hoeft te worden. Denk aan de agendapunten van die dag of het weerbericht. Je kunt dan aan het begin van je dag even een powerbank aan de ESP32 hangen. Het apparaatje start dan op, haalt zijn nieuwe informatie op en toont dit op het scherm. Daarna kan de stroom er weer af.

▼ Volgende artikel
Voordelig veilig:  30% cashback op producten van AVG
Zekerheid & gemak

Voordelig veilig: 30% cashback op producten van AVG

Een link die nét echt lijkt, een download met verborgen rommel, een datalek bij een webshop waar je jaren geleden iets kocht… het gebeurt dagelijks en vaak zonder dat je het meteen doorhebt. Goede beveiliging voorkomt een hoop gedoe, maar hoeft gelukkig geen grote uitgave te zijn. Via CashbackXL kun je nu tot 30% geld terug krijgen op alle producten van AVG!

De beveiligingspakketten van AVG richten zich op wat je dagelijks online tegenkomt: verdachte downloads, slimme phishingtrucs, datalekken en trackers die ongemerkt informatie verzamelen. AVG Internet Security scant continu op ransomware, spyware en andere digitale dreigingen. De AI-technologie herkent nieuwe risico's vroegtijdig, terwijl links, downloads en bijlagen automatisch worden gecontroleerd. De firewall houdt indringers buiten, je webcam blijft afgesloten voor onbekende apps en bij online betalen voorkomt een extra controlelaag dat je op een nepsite belandt.

Wie meer wil doen met privacy en prestaties, vindt in AVG Ultimate een complete oplossing. De versleutelde VPN-verbinding beschermt je netwerkverkeer op zowel thuis- als openbare wifi. TuneUp houdt laptops en telefoons soepel door achtergebleven bestanden op te ruimen en software bij te werken. AntiTrack verkleint je digitale voetafdruk door minder gegevens prijs te geven aan adverteerders en websites.

Daarbuiten zijn er losse tools voor wie gericht één risico wil aanpakken. AVG Secure VPN richt zich op anonimiteit en veilige verbindingen. AVG AntiTrack helpt je identiteit te verbergen voor trackers. BreachGuard controleert of je gegevens in datalekken opduiken en ondersteunt bij het verwijderen van die informatie. AVG TuneUp zorgt dat laptops en telefoons soepel blijven draaien door achtergebleven bestanden op te ruimen, software bij te werken en opstartprocessen te stroomlijnen

🚨 Denk je nu: dat wil ik? Dan is dit hét moment. Want met de 
AVG-actie op CashbackXL krijg je een maar liefst 30% van je aankoopbedrag teruggestort op je rekening!

Zo werkt de AVG-cashback

Ga op CashbackXL naar de AVG-actie en klik linksboven op Shop & ontvang cashback. Voeg pas daarna de producten die je wilt aanschaffen toe aan de winkelwagen; dat is enorm belangrijk voor de tracking. Controleer dat alle cookies zijn toegestaan (ook bij de webshop waar je winkelt) en dat je geen ad-blocker gebruikt. Voer daarna je betaling uit. De cashback wordt binnen enkele uren bevestigd en staat na ongeveer twee maanden klaar voor uitbetaling. Houd er rekening mee dat het dus eventjes duurt voordat je het geld terugkrijgt. Belangrijk om te weten: je ontvangt cashback over de orderwaarde excl. btw, verzendkosten en eventuele toeslagen. En uiteraard krijg je alleen cashback op betaalde producten van AVG – maar dat is logisch natuurlijk!

💡 Tip!

De vergoedingen van AVG willen nog wel eens veranderen en zijn erg specifiek. 
Wil je zeker weten of je op jouw bestelling cashback ontvangt? Stuur dan even een email naar info@cashbackxl.nl

Waarom je CashbackXL kunt vertrouwen

CashbackXL is de grootste cashback-site van Nederland. De site registreert 97 procent van alle aankopen succesvol en scoort op Kiyoh een klantwaardering van een 9,0. Je ontvangt je uitbetaling maandelijks, krijgt de hoogste cashback-percentages en kunt terecht bij een toegankelijke klantenservice.

Geld terug op elke AVG-aankoop?

Het kan met deze actie van CashbackXL!
▼ Volgende artikel
Black Friday Week bij Expert: zeven elektronica-deals die je niet wilt missen
Huis

Black Friday Week bij Expert: zeven elektronica-deals die je niet wilt missen

Het is Black Friday Week bij Expert. In de winkels én online vind je hoge kortingen op televisies, laptops, wasmachines, drogers, e-readers en slimme apparaten. Dit is dus hét moment om toe te slaan. Hieronder zetten we zeven producten in de spotlight – en je ziet meteen welke korting je krijgt!

Partnerbijdrage - in samenwerking met Expert

LG 55QNED86A6A 55-inch: 4K QNED EVO-televisie

De LG 55QNED86A6A combineert QNED EVO-technologie met een 55-inch 4K-scherm voor helder beeld en nauwkeurige kleuren. De α8 AI Processor 4K optimaliseert beeld en geluid automatisch, terwijl HDR10 en HLG zorgen voor een breed dynamisch bereik. Dankzij WebOS 25 schakel je snel tussen apps, en met vier HDMI 2.1-poorten sluit je moeiteloos consoles of streamingapparaten aan. Een complete smart-tv voor films, series en gaming.

💡LG 55QNED86A6A: van 849 euro voor 675 euro

Samsung WW11DG6B25LB: grote en zuinige wasmachine

De Samsung WW11DG6B25LB heeft een ruime trommel van 11 kilo en centrifugeert met 1400 toeren. EcoBubble wast grondig op lage temperatuur en Hygiënisch Stomen verwijdert bacteriën en allergenen. Met SuperSpeed is een volle trommel in 39 minuten schoon. Het AI Display leert welke programma's je het meest gebruikt en zet die vooraan. Bovendien is het met een energieklasse van A -10% ook nog eens een zuinige wasmachine.

💡Samsung WW11DG6B25LB: van 819 euro voor 566 euro

Beko BM3T3823W: energiezuinige warmtepompdroger

De Beko BM3T3823W is een energiezuinige warmtepompdroger met een capaciteit van 8 kilo. Dankzij EcoGentle blijven kleuren mooi, terwijl het AquaWave-systeem zorgt voor een zachte trommelbeweging die slijtage beperkt. De vijftien programma's bieden opties voor uiteenlopende stoffen, van katoen tot fijne was. Het overzichtelijke LED-display toont de resterende tijd en maakt elke instelling eenvoudig.

💡Beko BM3T3823W: van 519 euro voor 433 euro

Het is Black Friday Week bij Expert! Profiteer deze week van onweerstaanbare Black Friday Deals op al je favoriete televisies, wasmachines, drogers, laptops, e-readers en nog veel meer! Naast de Black Friday Deals op deze pagina zijn er nog veel meer. Allemaal zien? Ga naar https://www.expert.nl/black-friday voor alle deals!

Inventum VVW6008AB: vrijstaande vaatwasser

De Inventum VVW6008AB is een praktische vrijstaande vaatwasser met ruimte voor twaalf couverts. Met een hoogte van 85 centimeter past hij onder de meeste aanrechtbladen. De indeling is overzichtelijk en de bestekmand houdt messen, vorken en lepels bij elkaar zodat alles goed schoon wordt. Een nuchtere, stille vaatwasser die ontworpen is voor dagelijks gebruik.

💡Inventum VVW6008AB: van 379 euro voor 299 euro

Acer Aspire Go 15 (AG15-42P-R6QL): allround laptop

De Acer Aspire Go 15 combineert een slank ontwerp met sterke prestaties. De AMD Ryzen 7 5825U-processor en 16 GB RAM zorgen voor soepele multitasking, terwijl de 512 GB SSD voor snelle opstarttijden zorgt. Het 15,6-inch Full HD IPS-scherm levert scherpe beelden en AMD Radeon Graphics zorgt voor verbeterde grafische prestaties. Een lichte, veelzijdige laptop voor thuis, studie en onderweg.

💡Acer Aspire Go 15 (AG15-42P-R6QL): van 599 euro voor 499 euro

Eufy Video Doorbell E340 + Chime: slimme deurbel

De Eufy Video Doorbell E340 toont wie er voor je deur staat in scherpe 1080p- of 1536p-modus. Dankzij de draadloze installatie heb je geen bedrading nodig. Via de Eufy-app bekijk je livebeelden en meldingen op je smartphone. De meegeleverde Chime zorgt dat je het signaal ook zonder telefoon hoort. Een eenvoudige manier om je huis slimmer en veiliger te maken.

💡Eufy Video Doorbell E340 + Chime: van 199 euro voor 119 euro

Kobo Libra Colour (zwart): e-reader met kleurenscherm

De Kobo Libra Colour heeft een 7-inch E Ink Kaleido 3-scherm dat omslagen, illustraties en notities in kleur weergeeft. De e-reader is waterbestendig (IPX8) en biedt 32 GB opslag voor duizenden boeken. ComfortLight PRO vermindert automatisch blauw licht voor prettig lezen. Wie met de Kobo Stylus 2 werkt (optioneel), kan notities en markeringen in kleur maken. Ideaal voor lezen thuis en onderweg.

💡Kobo Libra Colour (zwart): van 239 euro voor 209 euro

Over Expert

Expert is in 2025 voor de achtste keer uitgeroepen tot Beste Winkelketen in de elektronica-branche. De formule staat al jaren bekend als dé klantgerichte vakspeciaalzaak in home-elektronica, met een aanbod van betrouwbare merken en scherpe aanbiedingen. Bestel je online, dan koop je altijd bij een van de 141 lokale Expert-winkels in je eigen regio. Die persoonlijke aanpak zorgt voor goed advies en een service die past bij jouw situatie. Je kunt dus kiezen: bestel via de webshop of bezoek een van de 141 winkels verspreid door Nederland.
Alle Expert Black Friday-deals zien? Ga dan naar https://www.expert.nl/black-friday!