ID.nl logo
Bouw een slim en energiezuinig e-ink-scherm voor je smarthome
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: 5 randloze smartphones voor minder dan 350 euro
© Paulus N. Rusyanto
Huis

Waar voor je geld: 5 randloze smartphones voor minder dan 350 euro

Bij ID.nl zijn we dol op kwaliteitsproducten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Daarom speuren we een paar keer per week binnen een bepaald thema naar zulke deals. Een smartphone met een dunne schermrand was jaren geleden nogal prijzig, tegenwoordig vind je ze voor een schappelijke prijs. Wij hebben vijf randloze telefoons voor minder dan 350 euro voor je weten te vinden.

Ramdloze smartphones, ook wel toestellen met een zogeheten full-screen- of edge-to-edge- display genoemd, winnen de laatste jaren steeds meer aan populariteit – en dat is niet zonder reden. Door het minimaliseren van de schermranden hebben deze telefoons een strak en modern design, waarbij het scherm nagenoeg de volledige voorkant van het toestel beslaat. Dit zorgt voor een luxe uitstraling. Bovendien maken fabrikanten optimaal gebruik van de beschikbare ruimte, waardoor zelfs compacte toestellen een groter schermoppervlak kunnen bieden. Voor gebruikers betekent dit een betere balans tussen draagbaarheid en functionaliteit. Daarnaast zijn veel randloze smartphones uitgerust met moderne technologieën zoals in-display vingerafdrukscanners en geavanceerde gezichtsscanners.

Samsung Galaxy A35 5G

De Galaxy A35 5G is een middenklasse smartphone met een helder 6,6-inch Super AMOLED-scherm, een 50 MP hoofdcamera en een krachtige Exynos 1380-processor. Het toestel biedt 5G-connectiviteit en een batterijduur die gemakkelijk een dag meegaat. Met Samsung's One UI 6.1 en een strakke ontwerp is dit een uitstekende keuze voor gebruikers die op zoek zijn naar een betrouwbare en stijlvolle smartphone.

Motorola Edge 40

De Motorola Edge 40 beschikt over een 6,55-inch pOLED-scherm met een verversingssnelheid van 144 Hz, wat zorgt voor vloeiende beelden. Het toestel is uitgerust met een MediaTek Dimensity 8020-processor en een 50 MP hoofdcamera met optische beeldstabilisatie. Dankzij de 68W TurboPower-snellader is de 4400 mAh-batterij snel opgeladen. Het slanke, randloze ontwerp met afgeronde hoeken maakt dit een toestel met een premium uiterlijk.

Nothing Phone (2a)

De Nothing Phone (2a) valt op door zijn unieke, transparante ontwerp en LED-notificatieverlichting en de mogelijkheid om afzonderlijke onderdelen makkelijk te vervangen. Het toestel heeft een 6,7-inch AMOLED-scherm, een MediaTek Dimensity 7200 Pro-processor en een dubbele 50 MP camera-opstelling. Met een batterijcapaciteit van 5000 mAh en ondersteuning voor 45W snelladen biedt deze smartphone goede preraties.

Xiaomi Redmi Note 13 Pro+ 5G

De Redmi Note 13 Pro+ 5G van Xiaomi is uitgerust met een 6,67-inch AMOLED-scherm met een verversingssnelheid van 120 Hz en een resolutie van 1,5K. Het toestel beschikt over een 200 MP hoofdcamera, een MediaTek Dimensity 7200-Ultra-processor en een 5000 mAh-batterij die 120W snelladen ondersteunt. Door het randloze ontwerp en de krachtige specificaties is deze telefoon een uitstekende keuze voor fotografie-enthousiastelingen.

Google Pixel 7a

De Google Pixel 7a biedt een prettige Android-ervaring met regelmatige updates en een uitstekende camera. Het toestel heeft een 6,1-inch OLED-scherm, een Google Tensor G2-processor en een 64 MP hoofdcamera. Met functies zoals Real Tone en Night Sight levert de Pixel 7a indrukwekkende foto's, zelfs bij weinig licht. De telefoon heeft vooral aan de bovenzijde een smalle rand en de cameralens zit daarbij mooi in het display verwerkt. De compacte vormfactor maakt dit toestel ideaal voor gebruikers die een handzame smartphone zoeken.

▼ Volgende artikel
Nooit meer te veel wasmiddel: zo werkt automatisch doseren in je wasmachine
© AK | ID.nl
Huis

Nooit meer te veel wasmiddel: zo werkt automatisch doseren in je wasmachine

Automatisch wasmiddel doseren is een functie die steeds vaker voorkomt op moderne wasmachines. Handig, want je hoeft niet meer zelf af te meten hoeveel wasmiddel je nodig hebt. Maar hoe werkt het precies, wat zijn de voordelen en waar moet je op letten?

In dit artikel lees je:

  • Wat automatisch wasmiddel doseren is
  • Hoe goed automatisch doseren werkt
  • Wat de voordelen van automatisch doseren zijn
  • Wat de nadelen van automatisch doseren zijn
  • Hoe vaak je de reservoirs moet bijvullen
  • Welk wasmiddel je het best kunt gebruiken
  • Hoe je het doseersysteem schoon en fris houdt
  • Hoe deze functie bij verschillende merken heet

Lees ook: Dit wil je weten over de wasprogramma's van je wasmachine

Wat is automatisch wasmiddel doseren?

Automatisch doseren betekent dat de wasmachine zelf bepaalt hoeveel wasmiddel en wasverzachter nodig is voor elke wasbeurt. Dit gebeurt met behulp van sensoren die onder meer kijken naar het gewicht van de was, de textielsoort en soms ook hoe vuil het wasgoed is. Je vult de reservoirs één keer met vloeibaar wasmiddel en eventueel wasverzachter. De machine gebruikt bij elke wasbeurt precies de hoeveelheid die nodig is. Je hoeft dus niet meer voor elke wasbeurt te meten of te gokken of met wasmiddel te knoeien.

Hoe goed werkt automatisch doseren?

In de praktijk werkt automatische dosering over het algemeen goed. Vooral bij normaal bevuilde was levert het een schone was op zonder overdosering. De sensoren stemmen de hoeveelheid nauwkeurig af op de lading. Wel zijn er verschillen tussen systemen. Bij sommige merken kun je bijvoorbeeld zelf de dosering nog bijstellen als je merkt dat de was niet fris genoeg wordt of dat er juist zeepresten achterblijven. Bij sterk bevuilde was of speciale stoffen (zoals sportkleding of babykleding) kan het zijn dat je alsnog handmatig wilt doseren of een ander type wasmiddel nodig hebt.

©AEG

AutoDose van AEG.

Voordelen van automatische dosering

Het grootste voordeel is gemak: je vult één keer het reservoir en daarna hoef je er wekenlang niet naar om te kijken. Daarnaast helpt automatische dosering bij het besparen van wasmiddel. Veel mensen gebruiken onbewust te veel, wat niet alleen slecht is voor het milieu, maar ook zorgt voor zeepresten in kleding en de machine. Verder voorkom je slijtage aan je kleding. Te veel wasmiddel kan stoffen aantasten en zorgt ervoor dat kleding minder lang mooi blijft.

Nadelen van automatische dosering

Niet alles is positief. Automatisch doseren werkt alleen met vloeibaar wasmiddel. Waspoeder of capsules kun je niet gebruiken. Daarnaast moet je erop letten dat je de juiste soort wasmiddel kiest. Sommige systemen werken niet goed met dikkere of schuimende middelen.

Een ander aandachtspunt is geur: omdat je het reservoir lang gebruikt, kan dat na verloop van tijd een muffe geur afgeven. Regelmatig schoonmaken en niet te lang wachten met bijvullen helpt dat voorkomen.

Bij sommige systemen kun je niet zelf bepalen welk vak je voor welk type wasmiddel gebruikt, of kun je geen speciaal wasmiddel apart instellen (bijvoorbeeld voor witte was of wol). Dat maakt je wat beperkter in je mogelijkheden.

©AEG

Hoe vaak moet je bijvullen?

Dat hangt af van de capaciteit van het reservoir en hoe vaak je wast. Gemiddeld gaat een volle tank tussen de 20 en 40 wasbeurten mee. Sommige machines geven een seintje als het wasmiddel bijna op is, bij andere moet je het zelf in de gaten houden.

Welk wasmiddel werkt het best?

Gebruik altijd vloeibaar wasmiddel. Veel fabrikanten raden hun eigen merk aan (zoals bijvoorbeeld Miele UltraPhase). In de praktijk werken veel gangbare A-merken ook goed, zolang ze niet te dik of sterk schuimend zijn. Vermijd ecologische of geconcentreerde wasmiddelen die speciaal zijn ontwikkeld voor handmatige dosering, tenzij het systeem ze aankan. Bij sommige merken slimme wasmachines (zoals Bosch en Siemens) kun je met de app de barcode op je eigen wasmiddelen scannen. De app stuurt dan informatie over de concentratie van je wasmiddel en de waterhardheid automatisch door naar de wasmachine, zodat echt altijd de juiste dosering wordt gebruikt.

Test een wasmiddel een tijdje en kijk hoe de machine reageert: blijft er schuim achter, wordt de was goed schoon, ruikt het fris? Zo ontdek je wat het beste werkt voor jouw situatie.

©Miele

Miele UltraPhase-flacons.

Het automatische doseersysteem schoonmaken Vloeibaar wasmiddel en wasverzachter bevatten stoffen die na verloop van tijd een laagje kunnen achterlaten in het reservoir en de leidingen. Het is dus belangrijk om het automatische doseersysteem regelmatig schoon te maken. De meeste machines hebben reservoirs die je makkelijk kunt uitnemen. Spoel deze ongeveer eens per maand om met warm water. Gebruik eventueel een klein beetje schoonmaakazijn om opgehoopte zeepresten los te weken. Let erop dat je alles goed naspoelt en laat drogen voordat je de reservoirs terugplaatst. Heeft jouw machine vaste tanks die je niet kunt loshalen? Gebruik dan het schoonmaakprogramma (indien aanwezig) of spoel het systeem door; dit doe je door het reservoir te vullen met warm water zonder wasmiddel. Draai vervolgens een wasprogramma zonder was. Controleer ook regelmatig de dopjes, klepjes en slangetjes rondom het doseersysteem. Een tandenborstel kan helpen om lastige randjes schoon te maken.

Van i-DOS tot SmartDosing

In onderstaande tabel zie je wat de benaming voor het automatisch-doseersysteem is bij de grootste wasmachine-merken.

MerkBenamingUitleg
Boschi-DOS 1Twee reservoirs, een voor wasmiddel en een voor wasverzachter, instelbare dosering, houdt rekening met waterhardheid
Boschi-DOS 2Twee reservoirs, een voor wasmiddel en een voor wasverzachter of een ander soort wasmiddel, instelbare dosering, houdt rekening met waterhardheid
AEGAutoDoseVier reservoirs (automatisch en handmatig), appwaarschuwingen, flexibel
SiemensintelligentDosingVergelijkbaar met i-DOS, instelbaar via display/app, kalkherkenning
MieleTwinDosWerkt met UltraPhase-cartridges of hervulbare reservoirs, zeer precies
SamsungAutoDoseTwee reservoirs, instelbaar via display en app, werkt met veel merken
HisenseAutoDoseEenvoudig systeem met één reservoir, basisinstellingen
LGezDispenseTwee grote reservoirs, appkoppeling, slimme sensoren
BekoAutoDoseEenvoudig systeem, vaak één reservoir, geen appkoppeling
Whirlpool6th Sense AutoDoseTwee reservoirs, gekoppeld aan 6th Sense-sensoren, stabiele werking
HaierSmartDosingAutomatische aanpassing aan belading, vaak één groot reservoir, appinstellingen

Conclusie

Automatische dosering maakt wassen makkelijker en voorkomt verspilling van wasmiddel. Vooral bij regelmatig gebruik is het een handige functie die tijd bespaart en je kleding beschermt. De werking hangt af van het merk en type wasmiddel dat je gebruikt. Kies daarom een machine die bij jouw wasgedrag past (tip: bij (web)winkels die wasmachines verkopen kun je modellen makkelijk met elkaar vergelijken) en experimenteer met verschillende vloeibare wasmiddelen om de beste combinatie te vinden.