Wil je een programma proberen of een ander besturingssysteem verkennen? Met een virtuele machine experimenteer je zonder risico’s! Heb je geen eigen virtuele machine? Wij helpen je vliegensvlug op weg. We laten je zien wat je nodig hebt en hoe je een virtuele machine optimaal instelt.

Je probeert een programma uit en concludeert dat je er niets aan hebt. Als je het verwijdert, kom je er helaas achter dat – door het programma – Windows met ongewenste opties is vervuild. Zonde! Het kan je ook gebeuren dat je een aantal instellingen aanpast en daarna merkt dat je computer niet meer optimaal werkt. Met een virtuele machine voorkom je deze problemen.

Een virtuele machine is ook ideaal als je een nieuw of ander besturingssysteem wilt gebruiken. Je werkt bijvoorbeeld met Windows 11, maar gebruikt ook nog graag Windows 10 voor specifieke programma’s. Of je wilt aan de slag met een Windows-alternatief, zoals Linux. Met een virtuele machine draai je een besturingssysteem binnen je bestaande besturingssysteem. Je gebruikt het gevirtualiseerde besturingssysteem in een zogenoemde sandbox. Dit is een afgeschermde omgeving. Wat er ook gebeurt binnen de virtuele machine: de impact blijft beperkt tot die omgeving. Het is een computer in een computer.

Een virtuele machine biedt allerlei gebruiksmogelijkheden.

VM VirtualBox

Om te virtualiseren heb je een paar zaken nodig. Allereerst een programma waarmee je met de virtuele machine werkt. Een interessant programma, dat je als thuisgebruiker bovendien gratis mag gebruiken, is VM VirtualBox van Oracle.

Verder heb je het besturingssysteem nodig dat je graag op de virtuele machine wilt draaien, bijvoorbeeld Linux of Windows. In het geval van Windows kon je hiervoor in het verleden kant-en-klare virtuele machines van Microsoft downloaden, die je tijdelijk mocht gebruiken. Dat aanbod bestaat helaas niet meer. Via deze webpagina van Windows vind je nog maar één virtuele machine voor Windows 11, die je tijdelijk mag gebruiken. De houdbaarheidsdatum staat vermeld op de website.

Via Microsoft kun je een kant-en-klare virtuele machine binnenhalen.

Eigen besturingssysteem

Je zorgt voor meer flexibiliteit door je eigen besturingssysteem en licentiesleutel in te zetten. Hiermee installeer je een volwaardige licentie van Windows, die je zonder beperkingen in de virtuele machine mag gebruiken. Je hebt hiervoor de installatiebestanden van Windows nodig. Voor Windows 10 vind je ze op deze pagina, voor Windows 11 op deze pagina. Je hebt het iso-bestand nodig.

Op de downloadpagina voor Windows 10 kies je voor Hulpprogramma nu downloaden. Voer het programma uit en maak hiermee een iso-bestand. Op de downloadpagina van Windows 11 kun je direct het benodigde iso-bestand downloaden. Ga naar de sectie Windows 11-schijfkopiebestand (ISO) downloaden. Kies Windows 11 (multi-edition ISO) en klik op Downloaden. Wil je een toekomstige versie van Windows 11 in de virtuele machine proberen, die je normaal gesproken krijgt via het Windows Insider-bètaprogramma? Ga dan via deze webpagina naar de site waar je de nieuwste testversies van Windows 11 binnenhaalt.

Haal een iso-bestand voor Windows 11 binnen.

Machine aanmaken

Het is tijd om de virtuele machine te maken. Open VM VirtualBox en kies Machine / Nieuw. Een wizard verschijnt. Geef bij Naam een passende naam op voor de virtuele machine, bijvoorbeeld Experimenteren met Windows 11. Bij Map lees je waar de virtuele machine wordt opgeslagen. Wij nemen genoegen met de standaardlocatie, maar je kunt deze uiteraard ook aanpassen. Klik op de pijl naast het vak ISO-image en kies Andere. Wijs het zojuist gedownloade iso-bestand aan.

In de wizard van VirtualBox kies je de editie in het gelijknamige vak (bijvoorbeeld Windows 11 Home). Deze optie wordt niet altijd getoond. Heb je een iso-bestand gemaakt van een specifieke Windows-versie en bevat het bestand niet meerdere edities? Dan heb je geen andere keuze. VirtualBox installeert het besturingssysteem automatisch, zodat je zelf nauwelijks hoeft te klikken in het installatievenster.

Doorloop je de stappen liever handmatig? Zet dan een vinkje bij Overslaan installatie zonder toezicht. Klik op Volgende. Heb je gekozen voor een installatie zonder toezicht? Vul dan in dit venster alvast de productsleutel in en klik je op Volgende.

Gebruik de wizard om een virtuele machine aan te maken.

Hardware

Op basis van het gedetecteerde besturingssysteem kiest VirtualBox zelf de hoeveelheid intern geheugen en processoren voor de virtuele machine, bijvoorbeeld 4096 MB en 2 processoren. In de praktijk blijkt dit karig: kies bij voorkeur voor betere specificaties. Hoe hoger de specificaties, hoe vloeiender de machine werkt. Uiteraard gaan deze bronnen ten koste van beschikbare bronnen voor de computer waarop je de virtuele machine draait: houd hiermee rekening.

In het volgende venster kies je voor Nieuwe Virtuele harde schijf aanmaken. Een goede vuistregel is twee keer de officiële minimale grootte die door de makers van het besturingssysteem wordt aangegeven. Voor Windows 10 geeft Microsoft een minimale ruimte van 32 GB op. Voor Windows 11 is dit 64 GB. Klik op Volgende. Controleer de gekozen instellingen en klik op Afmaken.

Hoeveel systeembronnen ken je toe aan de virtuele machine?

Installeren

Links in het venster van VirtualBox worden alle virtuele machines getoond, dus ook de zojuist gemaakte lege virtuele machine. Hierop kunnen we het besturingssysteem installeren. Klik op Starten. Druk hierna op een willekeurige toets om met het iso-bestand de installatie van Windows op te starten. Verschijnt het installatiescherm niet? Kies voor Apparaten / Optische stations / Kies een schijfbestand en wijs alsnog het iso-bestand aan. Kies Machine / Resetten. Je kunt nu Windows installeren.

Start de virtuele machine hierna op: het bureaublad van Windows verschijnt. Om te zorgen dat het besturingssysteem nog beter presteert in de virtuele machine, installeer je de Guest Additions. Kies voor Apparaten / Invoegen Guest Additions CD-image. Open de verkenner en klik op de toegevoegde schijf VirtualBox Guest Additions. Installeer het programma en start de virtuele machine opnieuw op.

Altijd schone lei

Je virtuele machine is klaar voor gebruik. Nu de omgeving nog opgeruimd en fris is, raden we je aan om een snapshot van de virtuele machine te maken. De huidige staat van de machine wordt hiermee opgeslagen. Vervolgens gebruik je de virtuele machine zoals je dat wilt.

Je kunt op elk moment terugkeren naar het gemaakte snapshot. Bijvoorbeeld als de omgeving vervuild is geraakt door programma’s, of als je gewoon weer wilt terugkeren naar je schone lei. Een snapshot bespaart je dus het opnieuw installeren van de virtuele machine. In het hoofdvenster van VirtualBox selecteer je de virtuele machine in de lijst. Klik in het rechtervenster op Huidige staat en klik op de knop Nemen (boven in de menubalk). Geef een naam en beschrijving op voor de staat.

Vind je het handig om vaker ergens een snapshot van te maken? Lees dan dit artikel: 15 tools om snapshots te maken: voorkomen is beter dan genezen

Maak een snapshot van de nieuwe virtuele machine.

Klonen

Je kunt de virtuele machine meerdere keren gebruiken. Bijvoorbeeld wanneer je twee verschillende programma’s wilt proberen, elk in een schone omgeving. In zulke gevallen komt de mogelijkheid om te klonen goed van pas. Hierbij maak je een identieke kopie van de virtuele machine, waarmee je vervolgens aan de slag kunt.

Selecteer de gewenste virtuele machine links in het venster en klik op Klonen in de menubalk rechtsboven. Is de optie niet beschikbaar? Zorg er dan voor dat de virtuele machine eerst volledig is uitgeschakeld. Geef een naam op voor de gekloonde machine en klik Volgende. Kies voor Volle kloon, zodat een volledig identieke kopie wordt gemaakt en klik op Kloon.

Ook handig: de virtuele machine klonen.

Optimaliseren

Heb je de basis van de virtuele machine op orde? Je kunt de machine nog aanpassen aan je eigen voorkeuren. Klik met de rechtermuisknop op de virtuele machine en kies Instellingen. Links vind je de verschillende categorieën. In de sectie Algemeen vind je de basisinstellingen. Via de tab Geavanceerd schakel je het gedeelde klembord in. Hiermee kun je tekst kopiëren en plakken tussen de virtuele machine en de host-computer.

Je vindt hier ook de optie om bestanden tussen de virtuele machine en de hostcomputer te slepen en neer te zetten. Kies hiervoor bij Drag’n’Drop voor Ingeschakeld. Voor extra zekerheid open je hierna de tab Schijfversleuteling. Plaats een vinkje bij Inschakelen schijfversleuteling en geef je een wachtwoord op. Hiermee wordt het bestand van de virtuele machine versleuteld en lastiger om te bekijken als het in verkeerde handen komt.

Schakel een gedeeld klembord in.

Gedeelde mappen

Wissel je vaak bestanden uit tussen de virtuele machine en de host-computer? Maak dan gebruik van de gedeelde mappen. Hiermee kun je snel bestanden tussen beide systemen uitwisselen. In het instellingenvenster kies je voor Gedeelde mappen. Klik op de knop met het plusteken en voeg een nieuwe gedeelde map toe via Pad naar map. Geef de map een naam en plaats een vinkje bij Automatisch koppelen. Wil je dat de virtuele machine de inhoud van de map niet kan aanpassen? Activeer dan Alleen-lezen.

Windows Sandbox

Maak je gebruik van de Pro-variant van Windows 10 of Windows 11? Dan heb je naast het eerder besproken VM VirtualBox ook een andere interessante keuze: Windows Sandbox. Dit is een ingebouwde virtuele machine van Microsoft. Vergeleken met het eerder besproken VirtualBox kent Windows Sandbox minder functies, maar voor het snel proberen van software is het onderdeel uitstekend geschikt. Voor een prettige werking van Windows Sandbox zorg je voor minstens 8 GB intern geheugen, een ssd-schijf met minstens 1 GB vrije ruimte en een moderne processor (bij voorkeur met vier cores).

Controleer eerst of de computer virtualisatie ondersteunt: open het Startmenu en typ Opdrachtprompt. Typ Systeminfo.exe en druk op Enter. Bekijk of bij Hyper-V Requirements is vermeld Yes of A Hypervisor has been detected. Alleen dan kun je verder. Sandbox is standaard niet geïnstalleerd, dus dat maken we in orde.

Open het Startmenu en typ Windows-onderdelen. Kies Windows-onderdelen in- of uitschakelen, vink Windows Sandbox aan en klik op OK. Open vervolgens weer het Startmenu en typ nu Windows Sandbox. Klik met de rechtermuisknop op Windows Sandbox en kies Als administrator uitvoeren.

Je kunt Windows Sandbox pas gebruiken nadat je het in Windows Pro expliciet hebt ingeschakeld.

Volledig scherm

Sandbox wordt uitgevoerd in een venster, maar je kunt overschakelen naar een volledig scherm. Gebruik hiervoor de toetscombinatie Ctrl+Alt+Break. Ga je liever terug naar het venster? Gebruik dezelfde toetscombinatie. Sandbox werkt nauw samen met je primaire besturingssysteem. Dit betekent dat je items kunt knippen en plakken tussen Windows en het venster van Windows Sandbox. Zo kun je stukken tekst kopiëren en plakken. Ook is het mogelijk om een programma – bijvoorbeeld een app die je wilt proberen – vanuit Windows te kopiëren en in het venster van Sandbox te plakken. Ben je klaar met een Sandbox-sessie? Je sluit de virtuele machine af via Start / Aan/uit / Afsluiten of door het venster van Sandbox weg te klikken.

Ben je een gevorderde gebruiker die niet terugdeinst voor het maken van configuratiebestanden? Neem dan een kijkje op deze webpagina. Hier vind je een gedetailleerd (Engelstalig) stappenplan waarmee je ontdekt hoe je Windows Sandbox bijvoorbeeld altijd kunt starten zonder netwerkverbinding. Ook kun de printer van je computer direct aanspreken via de Sandbox-omgeving. Bovendien kun je de optie van het kopiëren en plakken (waarover je eerder las) uitschakelen om de virtuele machine nog meer af te schermen van de buitenwereld.

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? ⤵️