Je moet er niet aan denken: opeens weigert je trouwe computer dienst. Het scherm blijft zwart, Windows start niet meer en toegang tot je waardevolle bestanden lijkt onmogelijk. Door nu al een herstelschijf voor te bereiden, kun je – mocht het zo ver komen – het hoofd koel houden.

In Windows 10 en 11 maak je relatief snel een herstelschijf. Daarnaast is het verstandig om een aantal voorbereidingen te treffen, waardoor de schijf in geval van nood ook optimaal bruikbaar is. In het eerste deel van dit artikel maak je de schijf en tref je enkele voorbereidingen voor noodgevallen. Daarna laten we je zien hoe je je computer herstelt aan de hand van zo'n herstelschijf.

Herstel-usb

Het beste medium om een reserveschijf mee te maken, is een usb-stick. Je hebt hiervoor een stick van minstens 16 GB nodig. Houd er rekening mee dat je de usb-stick alleen gebruikt als herstelschijf en je deze niet tegelijkertijd kunt gebruiken om andere bestanden op te bewaren.

Open het Startmenu en typ herstelstation. Een nieuw venster wordt geopend. Plaats een vinkje bij Maak een back-up van de systeembestanden naar het herstelstation. Met die optie zorg je ervoor dat Windows de belangrijkste bestanden van het besturingssysteem ook naar het herstelstation kopieert. Klik op Volgende. Een overzicht van stations verschijnt, waaronder de usb-stick. Selecteer deze bij Beschikbare stations en klik op Volgende / Maken.

Bij deze actie worden eventuele bestaande gegevens ook gewist: gebruik dus een lege stick of wees er zeker van dat je geen belangrijke bestanden op de stick hebt opgeslagen. Afhankelijk van de grootte van de Windows-installatie, kan het maken van het station enige tijd kosten.

Gebruik de wizard om een herstelstation te maken.

Werking controleren

Wacht niet totdat het menens is, maar controleer de werking van de usb-stick direct nadat je deze hebt gemaakt. Je merkt dan direct of de computer probleemloos opstart vanaf usb. Hoe je dat instelt, lees je in de handleiding van de computer. De exacte stappen verschillen per fabrikant of meer specifiek: per BIOS-fabrikant. In het BIOS van de computer zijn elementaire instellingen vastgelegd, waaronder de opstartvolgorde van de schijven.

Met wat slimmigheid heb je de handleiding niet nodig en kun je de instellingen zelf aanpassen. Start de computer opnieuw op en probeer in het opstartmenu van het BIOS te komen. Vaak moet je daarvoor drukken op een specifieke toets, zoals F10, F12, F2 of Delete. Probeer dit uit. Zoek hierna naar de sectie Opstarten (of Boot) en controleer in de sectie Opstartvolgorde (of Boot Option Priorities) of de usb-stick wordt aangesproken, en eerder dan de harde schijf. In geval van nood is het van belang dat de usb-stick (met herstelbestanden) immers eerder wordt aangesproken dan de probleemschijf. Sla alle gemaakte wijzigingen op via Opslaan en afsluiten (of Save & Exit). Alles correct ingesteld? Start de computer opnieuw met de usb-stick en controleer of het opstartmenu verschijnt. Verderop in het tweede deel van deze workshop behandelen we de beschikbare opties.

Druk op de Shift-toets en tegelijkertijd op Opnieuw opstarten.

Voorbereiding

Een werkende usb-stick is één stap, maar hierna tref je in Windows ook nog een aantal belangrijke voorbereidingen om te zorgen dat deze in de praktijk bruikbaar is. Een van de herstelmogelijkheden is het herstellen van de staat van Windows op basis van een herstelpunt (zie de paragraaf ‘Systeemherstel’). Zo’n herstelpunt kun je zelf maken. Uiteraard doe je dit zolang de computer nog naar behoren werkt.

Open het Startmenu, typ herstelpunt en kies Een herstelpunt maken. Selecteer de schijf waarvan je een herstelpunt wilt maken en klik op Configureren. Kies Systeembeveiliging inschakelen. Bij Schijfruimtegebruik bepaal je hoeveel ruimte voor de herstelpunten wordt gereserveerd. Is de ruimte vol, dan wordt het oudste herstelpunt telkens verwijderd. Klik op OK en kies hierna voor Maken om meteen een herstelpunt te maken. Geef het herstelpunt een goede beschrijving en volg de stappen van de wizard.

Bereid je goed voor en maak een herstelpunt.

BitLocker-versleuteling

Maak je gebruik van BitLocker voor het versleutelen van je gegevens, dan heb je bij het herstellen van de computer mogelijk een BitLocker-herstelsleutel nodig. Heb je deze veilig gesteld? Er bestaan volgens Microsoft geen achterdeurtjes, en het bedrijf kan de sleutel niet voor je herstellen of een nieuwe maken. Zorg er dus voor dat je deze lange code van 48 tekens weet te vinden.

De herstelsleutel is mogelijk opgeslagen in je Microsoft-account. Bezoek de speciale Microsoft-pagina en meld je aan met je Microsoft-account. Een venster opent met de verschillende herstelsleutels. Wordt de sleutel niet getoond of zie je meerdere sleutels waarvan je de oorsprong niet kent? Maak de back-up van de sleutel opnieuw.

Open het Startmenu en typ bitlocker. Kies BitLocker beheren en klik op Back-up maken van uw herstelsleutel. Windows vraagt waar je de back-up wilt maken. Kies bijvoorbeeld voor Opslaan in een bestand en bewaar de sleutel op een veilig medium, zoals een usb-stick. Ook kun je kiezen voor de optie De herstelsleutel afdrukken, als je de sleutel op een fysiek papier wilt bewaren (of ‘afdrukken’ naar een pdf-bestand, waarna je de pdf opslaat).

Heb je je BitLocker-sleutel veiliggesteld? 

Windows back-up (Windows 11)

In Windows 11 vind je het relatief nieuwe onderdeel Windows back-up. Open het instellingenvenster (Windows-toets+I) en kies Accounts / Windows back-up. Dit onderdeel helpt je bij maken van een reservekopie van specifieke onderdelen. Het biedt geen hulp voor het maken van een systeemback-up, maar richt zich op persoonlijke bestanden en apps.

Windows back-up kun je naast de herstelschijf gebruiken voor noodsituaties. Het is dus geen vervanging voor de herstelschijf waarmee we al aan de gang zijn. In Windows back-up kun je geselecteerde mappen automatisch laten kopiëren naar OneDrive, zodat je ook een reservekopie in de cloud hebt.

Klik achter OneDrive-map synchroniseren op de knop Synchronisatie-instellingen beheren. Een overzicht van mappen, zoals Documenten, Afbeeldingen en Muziek verschijnt. Naast elke map lees je hoe groot deze is. Zet de schuif op Aan bij de mappen die je met OneDrive wilt synchroniseren. Onderin het venster lees je hoeveel ruimte OneDrive in gebruik heeft na het maken van de back-up. Tevreden met de selectie? Klik op Back-up starten.

In Windows 11 kun je belangrijke back-ups ook in OneDrive opslaan.

Persoonlijke instellingen

Windows 11 kan ook bijhouden welke apps je gebruikt, zodat je deze bij het terugzetten van een back-up snel weer bij de hand hebt. Wil je de optie gebruiken, dan zet je de schuif op Aan bij de optie Mijn apps onthouden.

Tot slot helpt Windows back-up met het opslaan van je persoonlijke instellingen, waardoor je deze in geval van nood snel weer kunt terugzetten. Klap de sectie Mijn voorkeuren onthouden uit en zorg er ook voor dat de bijbehorende schuif op Aan staat. Hier zie je vijf onderdelen die Windows kan veiligstellen, zoals Persoonlijke instellingen en Accounts en wachtwoorden. Plaats een vinkje naast de items die je wilt veiligstellen.

Van welke instellingen maak je een back-up?

Herstelschijf gebruiken

Geeft de computer onverhoopt problemen, dan start je de computer op met de herstelschijf. Je krijgt hiermee toegang tot het menu met herstelmogelijkheden.

Via de optie Doorgaan kun je Windows op de normale manier starten, bijvoorbeeld als je alsnog de functies van het herstelmenu niet wilt gebruiken. De tweede optie is voor ons van belang: Problemen oplossen. Hiermee krijg je toegang tot de mogelijkheden om de computer weer op de been te helpen. Kies voor Deze pc opnieuw instellen als je er écht niet meer uit komt en Windows opnieuw wilt installeren. Uiteraard kiezen we dus eerst voor de andere optie: Geavanceerde opties. Hiermee krijg je toegang tot de verschillende herstelopties.

Het Herstelmenu van de herstelschijf.

Opstartherstel

In geval van nood kies je voor de optie Opstartherstel, waarmee je Windows verschillende tests laat uitvoeren. Er wordt daarbij onder meer gecontroleerd op de gezondheid van het geheugen, de integriteit van de systeembestanden en de betrouwbaarheid van het systeem. Bij problemen probeert Windows deze zelf op te lossen. De kans is groot dat je hiermee de computer weer aan de praat krijgt.

Opstartinstellingen

Geeft Windows problemen bij het opstarten? In deze sectie heb je toegang tot opties om Windows op een alternatieve manier op te starten. Het zijn flink wat opties, waarvan de ene optie interessanter is dan de andere. Je kiest de geschikte optie op basis van het probleem waarmee je te maken hebt.

Verloopt het opstarten van Windows niet goed en weet je niet waaraan dit ligt? Mogelijk gooit een driver roet in het eten. Om te controleren welke drivers tijdens de start worden geladen en of dit succesvol gebeurt, kies je voor Logboekregistratie van opstarten inschakelen. Windows start op en legt in het bestand Nbtlog.txt exact vast welke stappen worden genomen. Je vindt het bestand in C:\Windows\nbtlog.

In sommige gevallen veroorzaakt de videokaart vervelende problemen bij het starten van Windows. Om dit te controleren, gebruik je de optie Video met lage resolutie inschakelen. Start Windows nu wél op, dan controleer je of de juiste resolutie en beeldschermfrequentie zijn ingesteld en probeer je Windows hierna nogmaals te starten.

Het bestand Nbtlog.txt bevat informatie over de drivers die worden geladen.

Meer opstartinstellingen

De herstelmodus geeft je toegang tot nog meer opstartinstellingen. Als Windows niet meer opstart, maar je niet zeker weet waaraan dit ligt, kun je de computer opstarten in de veilige modus. Hierbij gebruikt Windows alleen het minimale aan drivers en services. De kans wordt hiermee groter dat de computer alsnog kan opstarten. Vervolgens kun je persoonlijke bestanden veiligstellen en de mogelijke oorzaken verder onderzoeken. Kies voor Veilige modus inschakelen. In die modus heb je geen toegang tot internet. Heb je dat wel nodig, dan kies je voor Veilige modus met netwerkmogelijkheden inschakelen.

De laatste drie opties in dit menu hebben betrekking op het uitschakelen van functies, waarmee je de kans vergroot dat Windows alsnog start. De meest bruikbare in de praktijk is Automatisch opnieuw opstarten na fout uitschakelen. Treedt er een probleem op tijdens het laden van Windows, dan kan het automatisch opnieuw opstarten van de computer ervoor zorgen dat je niet kunt achterhalen waaraan het ligt. Eventuele foutmeldingen zijn dan mogelijk niet zichtbaar. Gebruik deze optie om Windows alsnog te laten laden en te voorkomen dat je in een oneindige herstartcyclus terechtkomt.

De laatste twee opties helpen je met het afzwakken van de Windows-beveiliging. Je gebruikt deze opties alleen als je zeker bent van je zaak. Met Vroegtijdig starten van antimalwarebeveiliging uitschakelen schakel je de malwarebeveiliging voorafgaand aan het laden van Windows uit. Die voorkomt mogelijk ten onrechte dat Windows succesvol kan laden. Met de optie Het afdwingen van ondertekening van driver uitschakelen sta je toe dat Windows ook stuurprogramma’s gebruikt die niet digitaal zijn ondertekend.

Gebruik de veilige modus om Windows alsnog te starten.

Systeemherstel

Heb je de opstartinstellingen geprobeerd, maar kun je Windows alsnog niet succesvol opstarten? Tijd om naar de andere mogelijkheden van het herstelmenu te kijken. Via het herstelstation kun je in geval van nood terugkeren naar een herstelpunt van Windows. Windows herstelt hierbij de bestanden van het besturingssysteem, maar probeert persoonlijke bestanden intact te houden. In tegenstelling tot bij een systeemimage, waarbij letterlijk een eerder snapshot van de computer in zijn geheel wordt teruggeplaatst, gaat Systeemherstel dus iets slimmer te werk. Om deze optie te laten werken, is het wel van belang dat je in het verleden systeemherstelpunten hebt gemaakt. Windows maakt automatisch herstelpunten op belangrijke momenten, bijvoorbeeld bij de installatie van een nieuw programma of een nieuwe driver. Zelf kun je ook herstelpunten maken (zie paragraaf ‘Voorbereiding’).

Herstellen met installatiekopie

In sommige situaties is de optie Herstellen met installatiekopie beschikbaar. Hierbij kun je een systeemimage gebruiken om de computer te herstellen. Bij een systeemimage wordt een eerder snapshot van de computer (inclusief bestanden) teruggezet. Bestanden die je na het maken van dat image hebt gemaakt, ben je kwijt. Dit is een belangrijk verschil met het eerder besproken Systeemherstel, waarbij Windows nog wel probeert om recentere bestanden te behouden.

In Windows 10 kun je zelf een systeemimage maken, terwijl die optie in recente Windows 11-versies is verwijderd. Maak je nog gebruik van Windows 10? Open het Windows-instellingenvenster en kies Bijwerken en beveiliging / Back-up. Kies voor Back-up maken en terugzetten en Een systeemherstelschijf maken. Klik op Schijf maken. Uiteraard dien je dit te regelen op momenten dat de computer nog wél naar behoren werkt.

In Windows 10 kun je nog een systeemimage maken.

Houd je van knutselen én automatiseer je alles in en om je huis met Home Assistant? Kijk dan zeker eens naar ESPHome. Je kunt eindeloos variëren met componenten. Dankzij de koppeling met Home Assistant bouw je gemakkelijk en voor weinig geld een lichtschakelaar of sensor, om maar wat te noemen. De LVGL-bibliotheek zorgt ervoor dat je nu ook eenvoudig met een touchscreen en zelfbedachte gebruikersinterface kunt werken. We laten zien hoe dat werkt met tips voor passende projecten.

ESPHome maakt het heel makkelijk om apparaten te maken voor een slim huis, zoals je eigen sensors. Zo bouwden we eerder al eens een luchtkwaliteitsmonitor, een infraroodzender/ontvanger en een controller met drukknoppen en leds, waarmee je apparaten kunt bedienen en de status aflezen. Hoe je dat doet, lees je in dit artikel: Zo maak je met ESPHome apparaten geschikt voor je smarthome.

De basis voor ESPHome is een kleine, voordelige en zuinige microcontroller, meestal de ESP32. ESPHome ondersteunt enorm veel componenten en biedt daardoor haast onbegrensde mogelijkheden. We helpen je kort op weg met ESPHome, maar gaan ook meteen een stapje verder met de toevoeging van een touchscreen en de LVGL-bibliotheek. Daar kun je sinds augustus 2024 officieel gebruik van maken binnen ESPHome.

Met LVGL kun je aan de hand van widgets een grafische gebruikersinterface opbouwen en weergeven (zie kader ‘Grafische interfaces met widgets’). Soms kom je de term HMI (Human Machine Interface) tegen, waarmee een grafische gebruikersinterface voor het bedienen van apparatuur wordt bedoeld.

De kracht van ESPHome is dat je niet alleen lokaal aangesloten apparaten bedienbaar kunt maken, bijvoorbeeld via een relais, maar ook alle apparaten die je binnen Home Assistant gebruikt.

1 Wat gaan we doen?

Met ESPHome kun je relatief eenvoudig apparaatjes voor je slimme huis maken. Een voordeel ten opzichte van bijvoorbeeld Arduino en MicroPython is dat je niet hoeft te programmeren. Je hoeft alleen een configuratiebestand te maken waarin je de gebruikte microcontroller, verbindingsgegevens voor je wifi-netwerk en alle aangesloten componenten aanduidt. Hierna wordt firmware gemaakt en weggeschreven op je microcontroller. Alleen die eerste keer is dit soms wat lastig. Heb je het eenmaal werkend? Alle keren erna kun je heel eenvoudig de configuratie aanpassen en over-the-air (OTA) naar de microcontroller sturen.

In dit artikel gaan we met LVGL werken. Hiermee kun je binnen ESPHome grafische interfaces maken via widgets. Voor veel projecten zul je daarom niet eens componenten hoeven aan te sluiten, maar heb je genoeg aan een touchscreen. Denk bijvoorbeeld aan een lichtknop en helderheidsregeling voor een slimme lamp in Home Assistant, zoals we in dit artikel demonstreren. Je kunt natuurlijk ook geavanceerdere gebruikersinterfaces maken voor vrijwel elk apparaat in Home Assistant.

©pozitivo - stock.adobe.com

Je kunt bijvoorbeeld zelf een gebruikersinterface voor je slimme lampen bouwen, zodat je ze eenvoudig kunt bedienen.

2 Wat heb je nodig?

Wat hardware betreft, is het vrij eenvoudig. De ESP32-chip heeft snel de voorkeur boven de verouderde ESP8266-versie, zeker als je met een touchscreen gaat werken. De Raspberry Pi Pico W (zie gelijknamig kader) is ook een optie, maar die wordt nog niet volledig ondersteund binnen ESPHome.

Makkelijk om mee te starten is een eenvoudig ontwikkelbordje rondom de ESP32 dat je voor ongeveer 5 euro kunt aanschaffen. Het is wel fijn als je hier goede documentatie bij hebt, zodat je op zijn minst weet waar alle aansluitingen zitten.

Er zijn diverse varianten van de ESP32-module. Bekende opties zijn de ESP-WROOM-32E, ESP32-C3 en ESP32-S3. De ESP32-C3 wordt vaak in extra compacte bordjes gebruikt, die je onder de naam ‘super mini’ tegenkomt – handig als je niet veel aansluitingen nodig hebt of niet veel ruimte hebt.

De ESP32-S3 is een fijne optie vanwege de beschikbaarheid van PSRAM (Pseudo Static RAM), een voordelig type werkgeheugen dat onder meer nuttig is bij grafische toepassingen. Staat een touchscreen centraal in jouw project en wil je snel van start, overweeg dan een model met ingebouwde ESP32-chip (zie volgende paragraaf).

De ESP32-module is in verschillende uitvoeringen verkrijgbaar.

3 Touchscreen

Als je een touchscreen gaat gebruiken in je ESPHome-project, dan kun je eventueel een los exemplaar op de microcontroller aansluiten en configureren. Maar je kunt ook een touchscreen met ingebouwde ESP32 kiezen. Dat is vaak veel handiger en goedkoper. Je hoeft niet te solderen en kunt direct een gebruikersinterface bouwen in YAML-code. Het scheelt ook wat tijd. Bovendien zijn er zelfs modellen compleet met behuizing.

Kies een scherm dat door ESPHome wordt ondersteund. De website van ESPHome geeft goede suggesties. Je kunt ook afgaan op ervaringen van anderen. Het kan dan een iets grotere uitdaging zijn om de juiste configuratie voor je display in ESPHome te vinden. Je zult daarbij waarschijnlijk wel even moeten experimenteren, niet alleen bij het instellen van je display, maar ook bijvoorbeeld voor het touchgedeelte. Zelfs bij het vrij gangbare touchscreen dat we in dit artikel gebruiken, was dat een beetje prutsen.

Kies een touchscreen dat door ESPHome wordt ondersteund.

4 Scherm met ESP32

Voor dit artikel hebben we een eenvoudige ESP32-2432S028 gebruikt, met een resistief touchscreen van 2,8 inch met 240 × 320 pixels. Dit model wordt ook wel de ‘Cheap Yellow Display’ genoemd, wat vooral met de gele printplaat te maken heeft.

Er zijn meerdere varianten. Zo wordt in de schermpjes vaak de ILI9341-chip als aansturing gebruikt, maar soms ook de ILI9342, zoals in ons exemplaar. Dat vergt dan een heel kleine, maar noodzakelijke aanpassing in je configuratie.

Je kunt het scherm flexibel inzetten voor je IoT-projecten. Zoek je een wat groter touchscreen, dan kun je bijvoorbeeld de CrowPanel van Elecrow overwegen. Die is er in een versie van 5 inch (ca. 32 euro) en 7 inch (ca. 42 euro), inclusief acrylbehuizing en verzending via de fabrikant. Beide versies hebben een touchscreen met hoge resolutie van 800 × 480 pixels en zijn voorzien van de modernere ESP32-S3-chip. Het touchscreen is capacitief, wat zeker voor kleinere bedieningselementen fijner werkt dan het resistieve touchscreen in ons goedkope alternatief.

Tegenwoordig bestaan er ook ronde touchscreens. Een leuke optie (zij het met beperkte schermruimte) is de ESP32-2424S012 met een ESP32-C3-microcontroller, een rond kleuren-touchscreen van 1,28 inch en in een witte of zwarte behuizing. Makerfabs heeft een vergelijk schermpje zonder behuizing. De LilyGo T-RGB heeft een wat groter 2,1inch-scherm (zonder behuizing), maar is ruim twee keer zo duur.

De ESP32-2432S028 is een voordelig scherm (onder), een wat duurder alternatief is het capacitieve 5inch-aanraakscherm met ESP32 van Elecrow (boven).

5 Add-ons voor ESPHome

Hoewel je bijvoorbeeld een pc met Python kunt gebruiken voor het bewerken van je configuratiebestanden en het flashen van de microcontroller met de software voor ESPHome, is het meestal veel makkelijker om de add-on voor ESPHome binnen Home Assistant te gebruiken. Dat geeft ook een ander groot voordeel: je kunt de configuratie voor alle apparaten met ESPHome binnen Home Assistant beheren. Je zult zeker in de testfase veel wijzigingen aan de configuratie moeten maken.

Via de add-on voor ESPHome voeg je eenvoudig microcontrollers toe.

6 Microcontroller toevoegen

We gaan nu een verse microcontroller toevoegen. Je kunt eventueel ESPHome Web gebruiken om de microcontroller voor te bereiden voor gebruik met ESPHome, maar wij geven zoals gezegd de voorkeur aan de ESPHome-add-on, die je binnen Home Assistant kunt openen.

Je kunt voor deze methode de microcontroller gewoon via usb aansluiten op je eigen pc, maar dit vereist wel dat je Home Assistant opent via een beveiligde https-verbinding. Lukt dat niet? Als alternatief kun je de microcontroller ook via usb aansluiten op het systeem met Home Assistant zelf, voordat je verder gaat in ESPHome.

Het dashboard van ESPHome toont alle toegevoegde apparaten.

Ook leuk: Werk met wat je hebt: creëer je eigen alarmsysteem met Home Assistant

7 Configuratie

Klik binnen ESPHome op New device om een nieuwe microcontroller te initialiseren. Vul bij Name een naam in voor het apparaat. Bij Network name vul je de naam (SSID) in van het wifi-netwerk waarmee de microcontroller moet verbinden en bij Password het bijbehorende wachtwoord. Klik dan op Next.

In de volgende stap zal ESPHome een configuratiebestand maken, firmware bouwen en de microcontroller flashen. Klik daarvoor dus eerst op Connect. Als het goed is, kun je nu de com-poort selecteren waarmee de microcontroller is verbonden. Zie je geen com-poort, dan zul je eerst drivers moeten installeren. De instructies krijg je als je het venster sluit zonder een com-poort te selecteren. Als de verbinding is gelukt, zal de installatie verdergaan. Lukt het niet? Dan kun je kiezen voor Skip this step gevolgd door een handmatige configuratie.

Vul een naam in en de details voor het wifi-netwerk.

8 Touchscreen met ESP32

We gebruiken in dit artikel zoals gezegd de ESP32-2432S028 als voorbeeld. Dit is een touchscreen met ingebouwde ESP32-chip. Dit apparaatje kun je direct toevoegen aan ESPHome: precies zoals in paragraaf 7 staat omschreven, al moesten we in dit geval na het aanwijzen van de com-poort wel de boot-knop even indrukken.

Overigens bevat het apparaat meestal een voorgeprogrammeerde demo met een gebruikersinterface op basis van LVGL. Die zie je als je hem zo uit de doos op een voeding aansluit. Je kunt daarmee meteen de werking controleren. Je zult bij een model met resistief aanraakscherm overigens iets harder moeten drukken dan je misschien gewend bent.

We gebruiken dit voordelige 2,8inch-aanraakscherm, dat ook wel ‘Cheap Yellow Display’ wordt genoemd.

9 Schermconfiguratie

Na het toevoegen van je touchscreen heb je direct een basisconfiguratie voor ESPHome. Via Edit kun je deze configuratie aanpassen. Zowel voor het aansturen van het display als de registratie van het aanraken wordt SPI (Serial Peripheral Interface) gebruikt. Voor onze ESP32-2432S028 is dit de configuratie, rekening houdend met de gebruikte interne GPIO-pinnen:

We voegen nu eerst de configuratie van het display toe en in paragraaf 11 het touchgedeelte. Voor het display is de configuratie als volgt:

Merk op dat er ook een (oudere) variant van dit touchscreen is met de ILI9341. In dat geval gebruik je model: ILI9341 en invert_colors: false. Na het maken van de aanpassingen kies je Install. Je kunt nu kiezen hoe je de firmware wilt overbrengen. Meestal kies je Wirelessly voor over-the-air-updates. Het apparaat hoeft daarbij niet meer met jouw pc te zijn verbonden.

Binnen ESPHome kun je eenvoudig de configuratie bewerken.

10 LVGL-bibliotheek

Binnen ESPHome kon je voorheen met displays werken door binnen de component display met lambda bijvoorbeeld teksten met een bepaald lettertype naar je scherm te sturen. Als je LVGL gaat gebruiken, gebruik je geen lambda meer, maar alleen LVGL en widgets. Als eerste voegen we de LVGL-bibliotheek toe aan de YAML-code:

De optie buffer_size is ons geval noodzakelijk, vanwege de afwezigheid van PSRAM. In paragraaf 13 voegen we ook nog widgets toe. Omdat we dat hier nog niet hebben gedaan, zie je na het flashen als het goed is een demo met een knop, checkbox, cirkel met tekst en schuifbalk.

11 Configuratie touchscreen

Bediening via het scherm is nog niet mogelijk. Daarvoor moeten we het touchscreen toevoegen aan de configuratie van ESPHome:

Bewaar de aanpassingen en installeer de nieuwe firmware. Controleer of je de demo goed kunt bedienen. De regels onder on_touch zorgen dat in de logs de geregistreerde coördinaten worden getoond. Er kunnen aanpassingen nodig zijn in de regels onder calibration en transform.

12 Backlight

Het display is voorzien van een achtergrondverlichting (backlight) via pin 21. We definiëren deze output als volgt:

Daarna configureren we de achtergrondverlichting, waarbij we verwijzen naar de hierboven gedefinieerde output.

Na het flashen zal de backlight standaard aanstaan. Eventueel kun je deze vanuit Home Assistant aan- en uitzetten en de helderheid ervan regelen, bijvoorbeeld op basis van afwezigheid. Je kunt ook een script maken om de helderheid bij inactiviteit terug te brengen. Daarvoor verwijzen we je naar het uitgewerkte voorbeeld op GitHub (zie kader ‘Code downloaden’).

Binnen Home Assistant kun je eventueel ook de backlight aan- en uitzetten.

13 Widgets toevoegen

Onder de regel lvgl kun je nu de gewenste LVGL-componenten toevoegen aan je YAML-configuratie. Denk aan bijvoorbeeld knoppen, schuifregelaars, grafieken of labels. In dit voorbeeld voegen we aan de bovenkant alleen twee widgets toe voor een dimbare led, te weten een schakelaar (button) en schuifregelaar (slider).

De meeste opties dienen voor het positioneren van de widget. We geven bijvoorbeeld de breedte (width) en hoogte (height) aan, halen de widgets iets van de rand of met x en y, en regelen de uitlijning met align. Het gedeelte bij on_click zorgt dat de bewuste lamp in Home Assistant wordt omgeschakeld bij het klikken op de button. Voor de slider doen we hetzelfde onder on_release. Die acties zijn overigens om veiligheidsredenen niet direct mogelijk. In paragraaf 16 leggen we uit hoe je dit kunt toestaan.

We voegen in dit voorbeeld alleen twee eenvoudige widgets toe.

14 Interactie met Home Assistant

De entiteit voor de dimbare lamp heeft in Home Assistant de naam light.wledkantoor. De waardes zijn nodig om de widgets de juiste status te kunnen geven. Daarom voegen we hieronder een binary_sensor toe voor de status (aan of uit) en een sensor voor het helderheidsniveau. We werken vervolgens bij on_state en on_value de widgets bij als de status verandert in Home Assistant. Bij id vul je uiteraard de id van de betreffende widget in.

Gebruik de logfunctie om te zien of bijvoorbeeld een status verandert.

15 Toevoegen aan Home Assistant

De add-on voor ESPHome hebben we gebruikt om de microcontroller van firmware te voorzien. Maar je zult het apparaat hierna nog wel moeten toevoegen aan Home Assistant. Dat is heel eenvoudig: het wordt automatisch gevonden. In Home Assistant zie je via Instellingen / Apparaten en diensten het bewuste apparaat direct terug op het tabblad Integraties. Klik op de knop Toevoegen om het aan Home Assistant toe te voegen.

Het apparaat met ESPHome moet je nog toevoegen aan Home Assistant.

16 Acties toestaan

Als je het touchscreen bedient, zal Home Assistant een melding geven dat het ESPHome-apparaat heeft geprobeerd een actie in Home Assistant uit te voeren. Standaard is dit om veiligheidsredenen niet toegestaan, maar dit is eenvoudig op te lossen.

Ga naar Instellingen / Apparaten en klik dan onder het kopje Geconfigureerd op ESPhome. Achter het bewuste apparaat klik je vervolgens op Configureren. Zet een vinkje bij Toestaan dat het apparaat Home Assistant-acties uitvoert. Klik op Verzenden. Hierna zijn alle acties zoals het omschakelen van de lamp en regelen van de helderheid wel toegestaan.

Zorg dat het apparaat acties in Home Assistant mag uitvoeren.

Met slimme stekkers verander je je huis eenvoudig in een smart home: steek ze in een gewoon stopcontact, sluit er lampen of je televisietoestel op aan en regel via een app of met je stem bijvoorbeeld dat ze automatisch worden uitgeschakeld. Zo voorkom je onnodig stroomverbruik doordat apparaten niet meer op stand-by blijven staan. Maar slimme stekkers gebruiken zélf ook stroom. Welke zijn zuinig genoeg om écht geld te besparen?

Ook lezen: Stroomvreters: deze apparaten in huis verbruiken meer energie dan je denkt

Slimme stekker of slim stopcontact?

De termen slimme stekker en slim stopcontact worden door elkaar gebruikt. Dat is een beetje verwarrend, maar wel begrijpelijk: het is een apparaat met aan de ene kant een stekker (voor je 'domme' stopcontact) en aan de andere kant een slim stopcontact. In dit artikel hanteren we de benaming slimme stekker.

Zo bespaart een slimme stekker stroom

Een slimme stekker helpt je stroom besparen door apparaten automatisch uit te schakelen, bijvoorbeeld 's nachts. Zo verbruikt je televisie geen stroom meer in de stand-bymodus. Je kunt instellen dat alle apparatuur op vaste tijden uitschakelt, bijvoorbeeld zodra je gaat slapen. Je kunt ook met één druk op de knop alle lampen en andere apparaten uitschakelen, zodat je niets vergeet. Slimme stekkers uit een hogere prijsklasse bieden bovendien inzicht in je stroomverbruik. Daardoor kun je gerichter energie besparen.

©Proxima Studio - stock.adobe.com

Verbruik van een slimme stekker

Tegenover de besparing staat het eigen stroomverbruik van slimme stekkers. Dat begint bij zo'n 0,3 watt en loopt op tot 2 watt. Niet veel, maar ze staan wel 24 uur per dag en 365 dagen per jaar aan. De zuinigste modellen verbruiken daardoor op jaarbasis 2,6 kWh (0,3 watt × 24 uur × 365 dagen ÷ 1000). Bij een stroomprijs van 0,30 euro per kWh komt dat neer op 0,79 euro per jaar. Een slimme stekker die 2 watt verbruikt kost op jaarbasis 5,26 euro. In een slim huis gebruik je al snel 10 slimme stekkers, waardoor je op jaarbasis aardig wat geld kunt besparen door de zuinigste modellen uit te kiezen.

Denk aan de compatibiliteit

Alleen letten op het stroomverbruik van een slimme stekker is niet genoeg. Het is minstens zo belangrijk dat de stekker goed samenwerkt met jouw slimme netwerk. De meeste modellen werken met Google Home en Amazon Alexa, terwijl Apple HomeKit selectiever is. Check daarom altijd de productbeschrijving om zeker te weten dat de slimme stekker bij jou thuis werkt.

Stroomverbruik en verbindingstype

Waar komt het grote verschil in stroomverbruik tussen slimme stekkers vandaan? Dat heeft alles te maken met de verbinding met je thuisnetwerk. De meeste stekkers gebruiken wifi om bereikbaar te blijven, zodat jij ze op afstand kunt bedienen. Maar wifi verbruikt relatief veel energie – het signaal is eigenlijk krachtiger dan nodig is voor dit soort toepassingen.

Een zuiniger alternatief is een hub die het wifisignaal omzet naar een lichter protocol, zoals Zigbee of Z-Wave. Die vormen een soort schakel tussen je netwerk en de slimme stekkers. Het grote voordeel: dit soort verbindingen verbruiken vaak minder dan 0,5 watt.

©Proxima Studio - stock.adobe.com

Zigbee en Z-Wave

De zuinige protocollen die gebruikt worden zijn Zigbee en Z-Wave en die werken allebei prima. Maar ze zijn niet verenigbaar met elkaar. Je zult dus één systeem moeten kiezen. Daarnaast heb je een centrale hub nodig om alles aan elkaar te koppelen. Dat is een kleine investering die zich, door de lagere stroomkosten, snel terugverdient.

Verbruik van hubs voor Zigbee en Z-Wave

Voor een compleet beeld moeten we ook kijken naar het stroomverbruik van een Zigbee- of Z-Wave-hub. Zigbee-hubs verbruiken doorgaans tussen de 0,5 en 3 watt. Sluit je meerdere slimme stekkers of andere apparaten aan, dan verdien je dat al snel terug ten opzichte van wifi. Z-Wave-hubs verbruiken wat meer, meestal tussen de 2 en 10 watt.

Ook qua veelzijdigheid zijn er verschillen. De Philips Hue Bridge (Zigbee) is bijvoorbeeld erg zuinig, met een verbruik tussen de 0,5 en 1 watt. Maar deze werkt uitsluitend met Philips Hue-apparaten.

Een slimme start is het halve werk

Zoals je ziet, zijn er heel wat factoren om rekening mee te houden. Breng daarom vooraf in kaart wat je nu nodig hebt én wat je in de toekomst verwacht te gebruiken. Zo voorkom je onnodige kosten en bespaar je op de lange termijn, vooral als je ook let op het energieverbruik per apparaat.

Nog meer energie besparen? ⤵️