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
PS5- en Xbox Series-versies van Kingdom Come: Deliverance uitgebracht
Huis

PS5- en Xbox Series-versies van Kingdom Come: Deliverance uitgebracht

Uitgever Deep Silver en ontwikkelaar Warhorse Studios hebben een PlayStation 5- en Xbox Series X en S-versie van de openwereldgame Kingdom Come: Deliverance uitgebracht.

Er gingen al geruchten over de komst van een current-gen versie van de in 2018 verschenen game, en die blijken nu dus te kloppen. Mensen die de game op de PS4 of Xbox One hebben, kunnen gratis upgraden. Op 15 mei komt ook een fysieke versie uit van de PS5- en Xbox Series-versies.

De vernieuwde editie van de game, die oorspronkelijk in 2018 op pc, PS4 en Xbox One uitkwam en in 2024 ook op Switch, heeft een 4k-resolutie, verbeterde framerate (60 fps), textures in een hogere resolutie en diverse andere verbeteringen.

In Kingdom Come: Deliverance besturen spelers Henry, een zoon van een smid, die middenin het middeleeuwse Bohemen in een burgeroorlog terecht komt. De game staat bekend om zijn enorme realisme, waarbij alles wat spelers doen invloed heeft op de wereld om hun heen en de verloop van missies. Ook het (zwaard)vechten is erg realistisch en vergt een hoop oefening.

In 2025 kwam een vervolg uit, Kingdom Come: Deliverance 2, dat de franchise nog bekender bij het grote publiek maakte. Warhorse heeft aangekondigd dat dit vervolg inmiddels al meer dan vijf miljoen keer is verkocht.

Watch on YouTube
▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: vijf 27-inch monitoren met 240Hz verversingssnelheid
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: vijf 27-inch monitoren met 240Hz verversingssnelheid

Ben je op zoek naar een grote computermonitor met een hoge beeldverversingsfrequentie? Wij vonden vijf betaalbare modellen voor je op Kieskeurig.nl. Zulke monitoren zijn bij uitstek geschikt voor foto- en videobewerking maar komen goed van pas bij fanatiek gamen, want hoe lager de responstijd, des te soepeler het beeld is.

AOC C27G2ZE/BK

Als je op zoek bent naar een nieuwe - en gebogen - 27‑inch-monitor met 240 Hz verversingssnelheid, valt de AOC C27G2ZE/BK op door zijn combinatie van snelheid en schermgrootte. Dit gebogen scherm gebruikt een VA‑paneel, wat zorgt voor een hoog statisch contrast van 3000:1. De Full‑HD‑resolutie (1920 × 1080) maakt het mogelijk om met een gemiddeld computersysteem te spelen zonder dat de grafische belasting extreem wordt.

Dankzij een responstijd van 0,5 ms kun je snelle games spelen zonder merkbare vertraging. Het scherm heeft een 1500R‑kromming voor een natuurlijke kijkhoek. Voor synchronisatie met de grafische kaart is AMD FreeSync aanwezig, en de monitor beschikt over meerdere HDMI‑ en DisplayPort‑aansluitingen, zodat je eenvoudig verschillende apparaten kunt aansluiten.

Verder zijn er ingebouwde instellingen voor een kruisvormige richtlijn, verschillende beeldmodi en flikkervrije achtergrondverlichting. Je kunt het scherm kantelen voor een fijne kijkhoek, maar hoogte‑ of draaibaarheid is bij dit model niet mogelijk. Voor audio‑doorgave is er een 3,5 mm‑uitgang zodat je je hoofdtelefoon direct kunt aansluiten.

HP OMEN 27s

De HP OMEN 27s is een 27‑inch Full‑HD‑ gamingmonitor die zich richt op gamers die een hoge verversingssnelheid zoeken met een toegankelijk formaat. Het IPS‑paneel biedt een brede kijkhoek en geeft kleuren gelijkmatig weer. Met een resolutie van 1920 × 1080 pixels en een verversingssnelheid van 240 Hz kunnen beelden vloeiend worden weergegeven. Volgens de specificaties bedraagt de responstijd 1 ms, waardoor je snelle actie kunt volgen met minimale vertraging. Het scherm is compatibel met NVIDIA G‑SYNC om tearing te voorkomen. Je kunt de monitor kantelen en in hoogte verstellen, wat bijdraagt aan een ergonomische opstelling. Aan aansluitingen ontbreekt het niet: er zijn twee HDMI 2.0‑poorten, een DisplayPort 1.4 en een usb‑hub.

De ingebouwde RGB‑verlichting aan de achterkant kun je via software aanpassen om het uiterlijk van je werkplek aan te passen. Er zijn geen ingebouwde luidsprekers, maar er is wel een 3,5 mm‑aansluiting voor een hoofdtelefoon. Deze monitor is bedoeld voor gebruik vanaf 2023; het ontwerp gebruikt dunne randen zodat je hem eventueel naast een tweede scherm kunt zetten. Met zijn matte afwerking is reflectie beperkt, en de monitor is voorzien van flikkervrije techniek om vermoeide ogen te voorkomen.

Responstijden

Wanneer je een (gaming)monitor koopt, wordt er vaak gebruik gemaakt van afkortingen voor het weergeven van de responstijd van de pixels op het scherm. MPRT staat voor Motion Picture Response Time en geeft aan hoe lang een pixel zichtbaar blijft tijdens bewegend beeld. Deze waarde zegt vooral iets over de hoeveelheid bewegingsonscherpte die je ziet bij snelle bewegingen op het scherm. Hoe lager de MPRT, hoe scherper bewegende beelden ogen.

Fabrikanten verlagen de MPRT vaak met technieken zoals het kort uitschakelen van de achtergrondverlichting tussen beelden. MPRT is niet hetzelfde als de bekende GtG-responstijd: GtG meet hoe snel pixels van kleur veranderen, terwijl MPRT puur draait om zichtbare scherpte bij beweging.

Lenovo Y27f‑30

Met de Lenovo Y27f‑30 krijg je een 27‑inch monitor gericht op gamers en multimedia. Het IPS‑paneel combineert Full‑HD‑resolutie (1920 × 1080) met een verversingssnelheid van 240 Hz voor soepel beeld. De responstijd 0,5 is ms, zodat snelle acties zonder motion blur worden weergegeven. Het scherm ondersteunt HDR‑content en heeft een helderheid tot 400 nits, waardoor beelden dynamischer worden ervaren. Met een kleurdekking van 99 % sRGB en 1,07 miljard kleurtinten is het paneel geschikt voor gaming en lichte fotobewerking.

De monitor beschikt over twee HDMI 2.0‑poorten, een DisplayPort 1.4 en een usb‑hub. Er zijn geïntegreerde luidsprekers en een hoofdtelefoonaansluiting, zodat je zonder extra accessoires geluid kunt beluisteren. De hoogte‑ en kantelinstelling maken een ergonomische opstelling mogelijk, en via VESA‑montage kun je hem ook aan een arm bevestigen.

FreeSync‑Premium‑Pro‑ondersteuning helpt synchronisatieproblemen met AMD‑grafische kaarten te voorkomen. Een opvallende extra is dat het scherm volgens de specificaties overklokt kan worden tot 280 Hz, mocht je grafische kaart dat ondersteunen. Omdat de rand dun is, kun je meerdere schermen naast elkaar plaatsen voor een groter werkoppervlak.

Samsung 27 Odyssey OLED G8 G81SF

Voor wie een 240Hz‑verversingssnelheid combineert met hoge resolutie, heeft Samsung de Odyssey OLED G8 G81SF. Deze 27‑inch monitor gebruikt een QD‑OLED‑paneel en biedt een 4K‑resolutie van 3840 × 2160 pixels. Door de verversingssnelheid van 240 Hz en het OLED‑paneel krijg je een combinatie van scherpe pixels en vloeiend beeld.

De monitor is gecertificeerd voor DisplayHDR TrueBlack 400, wat inhoudt dat donkere tinten diep zwart zijn terwijl lichte delen helderder ogen. Het scherm heeft een antireflectiecoating, en Samsung gebruikt een “Dynamic Cooling System” om het OLED‑paneel op een constante temperatuur te houden. FreeSync Premium Pro is ingebouwd om haperingen te voorkomen. Qua aansluitingen is er één DisplayPort 1.4‑poort, een HDMI 2.1‑poort en een usb-c-aansluiting met 65 W‑voeding, zodat je een laptop kunt opladen terwijl je beeldscherm gebruikt.

De monitor ondersteunt CoreLighting+ aan de achterkant: door middel van een lichtstrip kun je de verlichting aanpassen aan de inhoud op je scherm. Je kunt het scherm in hoogte verstellen en kantelen; daarnaast is er een geïntegreerde standaard met kabelbeheer. Het OLED‑paneel heeft een dichtheid van 166 PPI voor scherpe tekst. Samsung levert ook een afstandsbediening zodat je toegang krijgt tot ingebouwde apps en streamingdiensten via Smart Hub.

ASUS ROG Swift PG27AQDM

De ASUS ROG Swift PG27AQDM is een 27‑inch gaming‑monitor met QHD‑resolutie (2560 × 1440 pixels) en een OLED‑paneel. Ondanks dat ASUS het scherm als 27 inch aanduidt, heeft het feitelijk een diagonaal van 26,5 inch, maar door de dunne rand valt dit nauwelijks op. Met een verversingssnelheid van 240Hz en een responstijd van 0,03 ms biedt dit model een van de snelste paneelreacties in zijn klasse.

Het OLED‑paneel kan diepe zwartwaarden produceren en volgens de specificaties geeft het 1,073 miljard kleuren weer. De monitor ondersteunt zowel NVIDIA G‑SYNC als AMD FreeSync, zodat je de weergave kunt synchroniseren met bijna elke moderne grafische kaart. Voor verbinding zijn er DisplayPort 1.4, twee HDMI‑poorten en een usb‑hub. Het scherm kan in hoogte worden versteld, gedraaid en gekanteld, en het is geschikt voor VESA‑montage.

Om inbranden te voorkomen gebruikt ASUS een speciale warmteafvoer en automatische helderheidsaanpassingen. De behuizing is voorzien van een rondom lopende RGB‑strip die je naar wens kunt instellen. Met een standaard die een handvat heeft, is het scherm gemakkelijk te verplaatsen. Het relatief hoge energiegebruik van een OLED‑gamingmonitor is aanwezig; er is echter een ECO‑modus. Deze monitor is vooral bedoeld voor veeleisende gamers of professionals die vloeiende bewegingen en hoge contrastwaarden zoeken.