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
Waar voor je geld: vijf 65-inch televisies voor ieder budget
Huis

Waar voor je geld: vijf 65-inch televisies voor ieder budget

In de rubriek Waar voor je geld gaan we op zoek naar leuke aanbiedingen of producten met bijzondere eigenschappen. Dit keer hebben we een selectie van vijf 65-inch televisies voor je, met uiteenlopende prijzen van zo'n 800 tot 1.600 euro, voor ieder budget dus.

LG OLED65C46LA

Met de LG OLED65C46LA haal jij een televisie in huis die een groot 65‑inch scherm combineert met de uitstekende contrasten van OLED. Elke pixel kan individueel oplichten of uitstaan, zodat zwarte beelden echt donker worden en er geen achtergrondverlichting nodig is. In de praktijk levert dat scherp beeld en een prettige kijkhoek op, waardoor je zelfs vanuit de hoek van je woonkamer naar films of series kunt kijken. De 4K‑resolutie (3.840 × 2.160 pixels) zorgt ervoor dat ondertitels en fijne details bij natuurdocumentaires of sportwedstrijden scherp blijven.

Dankzij het 120 Hz‑paneel worden snelle bewegingen vloeiend weergegeven, wat vooral bij games of sport handig is. De tv draait op LG’s WebOS‑systeem; daarmee kun je eenvoudig navigeren tussen apps zoals Netflix, Disney+ en YouTube. Vier HDMI 2.1‑poorten bieden ruimte voor gameconsoles en randapparatuur. Ook beschikt de tv over eARC voor het doorgeven van geluid naar een externe soundbar.

De optimale kijkafstand

De juiste kijkafstand voor je televisie is belangrijk voor optimaal kijkcomfort en beeldkwaliteit. Een algemene vuistregel is dat je afstand ongeveer 2–3 keer de schermdiagonaal moet zijn. Zit je te dicht, dan worden scherpe details lastig te zien; te ver weg en je mist details.

Voor een 65-inch tv geldt dat de optimale kijkafstand dan ongeveer vier meter is. Het is dus niet heel logisch om te kiezen voor een grote televisie als de afstand vanaf de bank tot de plek waar de televisie staat, minder dan vier meter is.

Je kunt in zo'n geval ook kiezen voor een 43-inch of 55-inch televisie.

Samsung QE65Q73D

Als je graag een groot scherm wilt met levendige kleuren, dan is de Samsung QE65Q73D een model om naar te kijken. Deze QLED‑televisie heeft eveneens een schermdiagonaal van 165 centimeter, maar maakt gebruik van een Quantum‑Dot laag om licht om te zetten in een breed kleurvolume. Hierdoor zijn kleuren uit films, series of games aanwezig zonder dat je zelf iets hoeft bij te stellen. Met een verversingssnelheid van 100 Hz worden bewegingen soepel weergegeven en dankzij de Motion Xcelerator 120 Hz‑functie profiteer je bij gameconsoles die hogere verversingsfrequenties ondersteunen.

De 4K AI‑upscaler in Samsungs Quantum‑processor schaalt beelden op tot de volledige Ultra‑HD‑resolutie, zodat je oudere HD‑films scherper ervaart. Het besturingssysteem Tizen biedt toegang tot apps en streamingdiensten en je kunt via SmartThings andere

slimme apparaten bedienen. Er zijn vier HDMI‑poorten en wifi aan boord en energieklasse E geeft aan dat het verbruik gemiddeld is voor een groot QLED‑scherm.

LG OLED65G45LW

De LG OLED65G45LW uit 2024 is een zogeheten Gallery‑model, bedoeld om strak tegen de muur te hangen. Het scherm is slechts enkele centimeters dik, zodat het toestel in je interieur opgaat. Binnenin zit een OLED evo‑paneel met 4K‑resolutie, waardoor elk beeldpunt individueel wordt aangestuurd en kleurenkrachtig zijn. De televisie ondersteunt een verversingssnelheid van 120 Hz en biedt daardoor vloeiende beelden bij sport of snel bewegende films.

Via vier HDMI‑2.1‑aansluitingen kun je gameconsoles aansluiten en profiteren van variabele refresh rates. WebOS 8 vormt de basis voor het smart‑platform; hiermee navigeer je door apps en diensten en kun je via spraakassistenten als Google Assistant of Amazon Alexa de tv bedienen. De set wordt geleverd met een wandbeugel, zodat hij strak tegen de muur bevestigd kan worden.

LG OLED65B42LA

In de B‑serie van LG vind je de OLED65B42LA, een toestel dat in 2024 op de markt kwam. Deze televisie biedt de voordelen van OLED – elk pixel kan apart aan of uit – maar in een iets betaalbaarder segment dan de G‑ of C‑series. Het 65‑inch scherm combineert een 4K‑resolutie met een verversingssnelheid van 120 Hz. Hierdoor zijn bewegingen bij games of sportprogramma’s soepel en blijven details scherp.

WebOS maakt het mogelijk om streamingapps en live‑tv makkelijk te combineren en je kunt de tv bedienen met de meegeleverde Magic Remote. De televisie heeft vier HDMI‑poorten voor randapparatuur en ondersteunt eARC voor lossless audiotransport naar een soundbar of receiver. Door het slanke ontwerp staat de tv op twee subtiele pootjes of kun je hem aan de muur hangen via een VESA‑beugel.

Sony XR‑65A80L

Sony’s XR‑65A80L combineert een 65‑inch OLED‑scherm met het Google TV‑platform. Hierdoor kun je eenvoudig door streamingapps scrollen en de tv koppelen aan je Google‑account. Het XR‑paneel gebruikt Sony’s Cognitive Processor XR, die beelden analyseert en optimaliseert voor contrast en kleur. Met een vernieuwingsfrequentie van 120 Hz en ondersteuning voor HDMI 2.1 zijn snelle games of films geen probleem; variabele refresh rates en Auto Low Latency worden ondersteund.

De luidsprekers zitten achter het scherm verwerkt zodat het geluid direct uit het beeld lijkt te komen; met ondersteuning voor Dolby Atmos sluit je ook eenvoudig een soundbar aan. Vier HDMI‑poorten, wifi en Bluetooth zorgen voor verbinding met randapparatuur, en via de ingebouwde microfoon kun je spraakopdrachten geven. Dankzij de ingebouwde standaard kun je de tv neerzetten of via VESA aan de muur hangen. Het 55-inch model van deze televisie is eerder door ID.nl getest.

▼ Volgende artikel
In een half uur klaar: gourmetstel schoonmaken stap voor stap
© sara_winter - stock.adobe.com
Huis

In een half uur klaar: gourmetstel schoonmaken stap voor stap

Gezellig, zo'n avondje gourmetten. Maar na afloop blijft er op het gourmetstel vaak aangebakken vet, gesmolten kaas en saus achter. Logisch dat je niet meteen zin hebt om de boel schoon te maken. Als je het slim aanpakt, is alles binnen een half uurtje weer schoon!

In dit artikel

Je leest hoe je je gourmetstel stap voor stap schoonmaakt zonder de antiaanbaklaag te beschadigen. We leggen uit wanneer je het beste begint met schoonmaken, hoe je losse onderdelen en het elektrische deel veilig reinigt en welke fouten je beter niet kunt maken. Ook krijg je praktische tips om je tafel tijdens en na het gourmetten schoon te houden, zodat je na afloop snel klaar bent.

Lees ook: Gourmetten zonder stank: 10 ideeën die écht werken

Laten afkoelen, maar wacht niet te lang

Zet het gourmetstel na gebruik uit en trek de stekker uit het stopcontact. Laat het geheel afkoelen tot het handwarm is. Wacht je te lang, dan koeken vet en kaas vast en wordt schoonmaken lastiger. Haal losse onderdelen zoals pannetjes, spatels en bakplaatjes eraf voordat je begint met schoonmaken.

Losse onderdelen schoonmaken

Gourmetpannetjes en bakplaatjes hebben meestal een antiaanbaklaag. Die blijft het mooist als je ze niet hardhandig schoon schrobt. Leg ze in warm water met een beetje afwasmiddel en laat ze tien tot vijftien minuten weken. Aangekoekte resten laten dan vanzelf los. Gebruik daarna een zachte spons of borstel en spoel alles goed af. Controleer altijd even de handleiding: sommige onderdelen kun je in de vaatwasser doen, andere juist niet.

©Saskia van Weert

Zo maak je het elektrische deel veilig schoon

Terwijl de pannetjes, spatels en losse bakplaatjes staan te weken, ga je door met het verwarmingselement. Dat element zelf mag nooit nat worden. Zie je vetspetters of etensresten, veeg die dan weg met keukenpapier zodra het gourmetstel is afgekoeld. Voor hardnekkiger vuil gebruik je een licht vochtige doek met een klein beetje afwasmiddel. Knijp de doek goed uit en zorg dat er geen water bij het snoer of in openingen komt. Droog alles direct na met een schone doek.

De bak- of grillplaat weer vetvrij krijgen

Heeft je gourmetstel een losse bak- of grillplaat, haal dan eerst het overtollige vet weg met keukenpapier. Leg de plaat vervolgens in warm water, zodat aangekoekte resten kunnen losweken. Is de bakplaat vast onderdeel van het gourmetstel, dan kun je deze uiteraard niet in water onderdompelen. Neem in dat geval de plaat af met een licht vochtige doek zodra hij is afgekoeld, eventueel met een beetje afwasmiddel. Zo voorkom je dat vet tijdens het schoonmaken uitsmeert. Gebruik vooral geen schuursponsjes of schrapers om het vet weg te krijgen, want die beschadigen de coating en zorgen ervoor dat eten de volgende keer sneller blijft plakken. 

Watch on YouTube

Veelgemaakte fouten bij het schoonmaken van een gourmetstel

Aangekoekte resten wegkrabben met een mesje of staalwol lijkt misschien slim (want: snel), maar beschadigt de antiaanbaklaag blijvend. Ook bij het elektrische deel gaat het vaak mis. Het verwarmingselement onderdompelen in water is onveilig en kan het gourmetstel onbruikbaar maken. Alles direct in de vaatwasser zetten is ook geen goed idee. Vaatwasprogramma's duren vaak lang en werken op hoge temperaturen. Antiaanbaklagen en dunne metalen onderdelen kunnen daardoor sneller slijten of kromtrekken. Twijfel je, dan is met de hand afwassen altijd de veiligste keuze.

Vergeet je tafel niet!

Vetspetters en gemorste saus zijn bijna niet te voorkomen. Leg daarom vooraf een afwasbaar tafelkleed of gebruik een papieren tafelkleed. Dat kan na het gourmetten rechtstreeks de vuilnisbak in. Houd tijdens het eten keukenpapier of doekjes bij de hand om gemorste resten meteen weg te vegen. Is de tafel toch vies geworden, neem hem dan zo snel mogelijk af met warm water en een mild schoonmaakmiddel.

Schoon wegzetten voor de volgende keer

Laat alle onderdelen volledig drogen voordat je het gourmetstel opbergt. Berg je alles nog vochtig op in de doos of kast, dan kunnen er snel muffe geurtjes ontstaan. Bewaar pannetjes en platen apart van elkaar, eventueel met een vel keukenpapier ertussen. Berg pannetjes en platen apart op, eventueel met een velletje keukenpapier ertussen. Zo voorkom je krassen. Zo is het volgende keer alleen nog maar een kwestie van de boel weer tevoorschijn halen en lekker gaan eten. Veel gourmetplezier!