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
Review Motorola Edge 70 – Licht toptoestel leg gewicht in de schaal
© Wesley Akkerman
Huis

Review Motorola Edge 70 – Licht toptoestel leg gewicht in de schaal

De Motorola Edge 70 volgt de recente trend van dunne, lichte smartphones, maar dan met een zachter prijskaartje van net geen 800 euro. Hoewel het geen directe concurrent is van vlaggenschepen als de S25 Edge, bewijst de Edge 70 dat een uniek premium ontwerp niet de hoofdprijs hoeft te kosten.

Uitstekend
Conclusie

De Motorola Edge 70 is een slimme aankoop als je een slank en licht toestel zoekt voor minder dan 1000 euro. De bouwkwaliteit, het scherm, de lange batterijduur en de robuustheid maken dit een fijne smartphone voor dagelijks gebruik. Ondanks de bloatware en de onvolwassen Moto AI bewijst dit toestel dat je geen duur vlaggenschip nodig hebt voor een vooruitstrevend ontwerp en vlotte prestaties.

Plus- en minpunten
  • Licht en slank ontwerp
  • Fijn en kleurrijk amoledscherm
  • Lange batterijduur
  • Robuust en duurzaam
  • Unieke kleurenopties
  • Geen telelens
  • Beperkte opties voor video-opnamen
  • Plaatsing vingerafdrukscanner
  • Onnatuurlijke foto's
  • Veel vooraf geïnstalleerde apps

Met een dikte van nét iets minder dan 6 millimeter en een gewicht van slechts 159 gram is de Edge 70 een van de lichtste en slankste telefoons op de markt. Desondanks voelt het toestel niet goedkoop aan, en dat is te danken aan een stevig aluminium chassis en een op nylon geïnspireerde bekleding. De Edge 70 biedt bovendien uitstekende duurzaamheid: hij heeft een MIL-STD-810H-certificering (MIL staat voor military grade), IP68- en IP69-ratings én is voorzien van Gorilla Glass 7i.

Het 6,7-inch amoledscherm heeft een resolutie van 2712 bij 1220 pixels en een adaptieve verversingssnelheid van 1 tot 120 Hz. Het vlakke oledpaneel biedt daarnaast een hoog contrast. Vooral de levendige, licht verzadigde kleuren, mogelijk gemaakt door de Pantone-nabewerking, vallen positief op. Het enige nadeel aan het display is de laag geplaatste vingerafdrukscanner; om die te gebruiken moet je je duim in een oncomfortabele positie buigen.

©Wesley Akkerman

Uitstekende middenklasser

De Edge 70 wordt aangedreven door de middenklasse Qualcomm Snapdragon 7 Gen 4-processor, bijgestaan door 12 GB werkgeheugen en 256 GB aan opslagruimte. Vooral de cpu is op papier minder krachtig dan die van de duurdere vlaggenschepen, maar in de praktijk maakt dat weinig uit. Apps worden snel geopend en multitasking gaat het apparaat goed af. Een groot voordeel is dat de processor niet erg heet wordt onder hoge druk en zijn werk dus zonder morren doet.

Een ander voordeel is dat de 4800mAh-batterij het opvallend lang volhoudt; zelfs bij matig tot zwaar gebruik is dat al snel een volledige dag. Daarmee overtreft hij de duurdere concurrentie van Samsung en Apple. Opladen gaat eveneens vlot, met 68 W bedraad, waardoor je binnen 50 minuten weer een volledig opgeladen batterij hebt. Ook op dit punt scoort Motorola flink wat punten.

©Wesley Akkerman

©Wesley Akkerman

Typisch Motorola

Traditioneel doet Motorola het goed op het gebied van software dankzij de bijna stock Android 16-ervaring. Helaas treffen we deze keer behoorlijk wat bloatware aan en zijn er advertenties zichtbaar in de weerapp; dubieus voor een toestel van 800 euro. Tijdens de installatie word je bovendien meermaals gevraagd om voorgestelde apps te installeren. En als je daar nee op zegt, kom je alsnog applicaties tegen waar je niet om vroeg, zoals TikTok en Perplexity AI.

Wat betreft ondersteuning kan de Motorola Edge 70 rekenen op vier Android-upgrades (tot Android 20) en vijf jaar aan beveiligingspatches. Hoewel dat voldoende is voor een middenklasser, blijft het wel iets achter bij de langere support die Samsung en Google bieden. Daarnaast voelt Moto AI nog aan als een achtergesteld project. De functies werken niet allemaal in het Nederlands, waardoor de AI-knop op het toestel eigenlijk nog maar weinig waarde heeft.

Groothoeklens

1x zoom

2x zoom

Foto's maken gaat prima

Het camerasysteem bestaat uit een 50MP-hoofdcamera met optische beeldstabilisatie, een 50MP-ultragroothoeklens en een 50MP-selfiecamera. Bij voldoende licht leveren deze camera's prettig ogende foto's met een ruim dynamisch bereik. Vooral in het donker verrast het toestel: dankzij de grote sensoren blijven beelden helder en gedetailleerd. Jammer is wel dat de software kleuren soms te nadrukkelijk verzadigt, waardoor foto's iets minder natuurlijk overkomen. Voor gebruik op sociale media zijn ze echter meer dan prima.

Toch kent het camerasysteem duidelijke beperkingen. Video's kunnen slechts in 4K met 30 fps worden opgenomen, terwijl beeldstabilisatie alleen werkt bij 1080p en 30 fps. Daarnaast kan de handmatige scherpstelling onverwacht invloed hebben op de helderheid. En doordat er geen telelens aanwezig is, ben je volledig aangewezen op digitale zoom. Begrijpelijk gezien de slanke behuizing van de Edge 70, maar alsnog een teleurstellend compromis.

Macrostand

Motorola Edge 70 kopen?

De Motorola Edge 70 is een slimme aankoop als je een slank en licht toestel zoekt voor minder dan 1000 euro. De bouwkwaliteit, het scherm, de lange batterijduur en de robuustheid maken dit een fijne smartphone voor dagelijks gebruik. Ondanks de bloatware en de onvolwassen Moto AI bewijst dit toestel dat je geen duur vlaggenschip nodig hebt voor een vooruitstrevend ontwerp en vlotte prestaties.

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 smartphones met eSim voor minder dan 400 euro
© Farknot Architect - stock.adobe.
Huis

Waar voor je geld: 5 smartphones met eSim voor minder dan 400 euro

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speuren we daarom binnen een bepaald thema naar zulke deals. Op zoek naar een betaalbare smartphone, maar dan wel eentje met een virtuele simkaart? De redactie van ID.nl is voor je op zoek gegaan naar smartphones met een prijskaartje van onder de 400 euro.

Met een eSim ben je niet meer afhankelijk van een fysiek simkaartje en heb je geen gepriegel meer met het plaatsen van je sim in de telefoon. Je kunt daardoor snel van provider wisselen zonder gedoe. Dit bespaart niet alleen tijd, maar ook ruimte in je apparaat. Perfect voor wie veel reist, omdat je eenvoudig internationale abonnementen kunt activeren. Daarnaast kun je op die manier ook gebruik maken van meerdere telefoonnummers op een enkel toestel, bijvoorbeeld eentje voor werk en prive.

Samsung Galaxy A26 5G

De Galaxy A26 5G combineert een slank ontwerp met krachtige prestaties. Het 6,7-inch FHD+ Super AMOLED-display biedt levendige kleuren en vloeiende beelden dankzij de 120 Hz verversingssnelheid. Onder de motorkap bevindt zich de Exynos 1380-chipset, ondersteund door 4 tot 8 GB RAM, wat zorgt voor soepele multitasking.

De 50 MP hoofdcamera met optische beeldstabilisatie legt scherpe foto's vast, zelfs bij weinig licht. Met een batterijcapaciteit van 5000 mAh en IP67-certificering is dit toestel zowel duurzaam als betrouwbaar. Bovendien belooft Samsung tot zes jaar beveiligingsupdates, wat de levensduur van het apparaat verlengt

Redmi Note 13 Pro

De Redmi Note 13 Pro 5G is een krachtpatser in het middensegment. Met een indrukwekkende 200 MP hoofdcamera met optische beeldstabilisatie leg je elk detail vast. Het 6,67-inch AMOLED-display met een resolutie van 1220x2712 pixels en een verversingssnelheid van 120 Hz zorgt voor een meeslepende kijkervaring.

Aangedreven door de Snapdragon 7s Gen 2-chipset en beschikbaar met tot 16 GB RAM, biedt dit toestel uitstekende prestaties. De 5100 mAh batterij ondersteunt 67W snelladen, waardoor je snel weer op pad kunt.​

Motorola Moto G35 5G

De Motorola Moto G35 5G biedt solide prestaties voor een betaalbare prijs. Het 6,72-inch LCD-scherm met een verversingssnelheid van 120 Hz zorgt voor vloeiende beelden. De 50 MP Quad Pixel-camera levert scherpe foto's, zelfs bij weinig licht.

Met een batterijcapaciteit van 5000 mAh en ondersteuning voor 5G-connectiviteit blijf je de hele dag verbonden. Hoewel de Unisoc T760-processor niet de snelste is, biedt het toestel voldoende kracht voor dagelijks gebruik

Sony Xperia 10 VI

De Sony Xperia 10 VI is een compacte smartphone met een focus op multimedia. Het 6,1-inch FHD+ OLED-scherm met een 21:9 beeldverhouding is ideaal voor het bekijken van films. Aangedreven door de Snapdragon 6 Gen 1-chipset en uitgerust met 8 GB RAM, biedt het toestel soepele prestaties.

De 48 MP hoofdcamera legt gedetailleerde foto's vast, terwijl de 5000 mAh batterij zorgt voor langdurig gebruik. Met IP68-certificering is het toestel bestand tegen water en stof

Samsung Galaxy A35 5G

De Galaxy A35 5G biedt premium functies in een betaalbaar jasje. Het 6,6-inch FHD+ Super AMOLED-display met een verversingssnelheid van 120 Hz zorgt voor heldere en vloeiende beelden. De 50 MP hoofdcamera met optische beeldstabilisatie legt scherpe foto's vast, terwijl de 13 MP selfiecamera zorgt voor duidelijke zelfportretten.

Aangedreven door de Exynos 1380-chipset en beschikbaar met tot 12 GB RAM, biedt het toestel krachtige prestaties. De 5000 mAh batterij ondersteunt 25W snelladen, en Samsung belooft tot vijf jaar beveiligingsupdates.