Eerder schreven we al over de Arduino: een goedkope programmeerbare microcontroller die de basis vormt voor zelf in elkaar geknutselde projecten. Het kan nog leuker: een Arduino met ingebouwde wifi-chip maakt het mogelijk om ook aan internet verbonden projectjes te maken! We gaan aan de slag met het ontwikkelbordje NodeMCU om een weerstation te maken.

Zoals gezegd besteedden we al eerder in Computer!Totaal aandacht aan Arduino, een opensource elektronicaplatform dat je zelf kunt programmeren en kunt gebruiken in combinatie met elektronische componenten. Hier kun je op onze website een aantal artikelen over Arduino lezen. Erg leuk om mee te knutselen, maar het heeft één nadeel: het blijft door gebrek aan netwerkmogelijkheden bij lokale projecten.

Een Arduino met wifi opent deuren naar nieuwe mogelijkheden. Je kunt informatie van internet ophalen en tonen, of je Arduino bijvoorbeeld inzetten als sensor die jou waarschuwingen geef, ook als je buitenshuis bent. In deze cursus gaan we een dergelijke Arduino met wifi inzetten voor twee met internet verbonden projecten die beide met weersinformatie te maken hebben. We hebben gekozen voor de NodeMCU.

Het project Weeralarm laat je aan de hand van een brandend ledje in één oogopslag zien of er in jouw regio momenteel een weeralarm van kracht is, waarbij uiteraard onderscheid gemaakt wordt tussen de verschillende kleuren die het KNMI hanteert. Uiteraard zijn ledjes niet de enige manier waarop je informatie kunt tonen. In het tweede project, Weermonitor, gebruiken we daarom een oled-schermpje waarop we weersinformatie van een zelfgekozen weerstation in Nederland tonen. Eerst wat algemene uitleg.

01 Wat is de NodeMCU?

De NodeMCU is technisch gezien geen Arduino, maar een ontwikkelbordje gebaseerd op de ESP8266 wifi-module. Je kunt deze wifi-module ook los kopen en koppelen met een Arduino. De chip is echter zo krachtig dat hij ook functioneert als een complete microcontroller. Deze chip is herkenbaar als een zilverkleurig blokje op de printplaat.

Naast de ESP8266 bevat de NodeMCU een usb-interface voor de communicatie met de ontwikkelomgeving, een voedingscircuit en twee rijen aansluitpinnen voor gebruik op een breadboard. Het NodeMCU-ontwikkelbordje is oorspronkelijk ontwikkeld voor de NodeMCU-ontwikkelomgeving waarin de programmeertaal Lua gebruikt wordt. NodeMCU en het bijbehorende bordje zijn bedoeld om op een goedkope manier IoT-projecten te maken. Het werd echter nog leuker toen ontwikkelaars ondersteuning voor de ESP8266-chip in de Arduino-ontwikkelomgeving inbouwden. Hierdoor kun je bordjes op basis van ESP8266 zoals de NodeMCU als een Arduino-bordje gebruiken.

Het grote voordeel van de NodeMCU ten opzichte van andere Arduino-bordjes voorzien van wifi is dat dit bordje erg goedkoop is. Voor drie euro heb je een compleet bordje met ingebouwde wifi-radio, dat je kunt programmeren met de Arduino-ontwikkelomgeving. Je vind de NodeMCU-bordjes op bijvoorbeeld eBay of AliExpress. Let wel op dat je de juiste versie koopt, koop er een die wordt aangeduid met 1.0 of v2. De v3 (ook aangeduid als LoLin) is breder en past hierdoor niet goed op een breadboard.

©PXimport

02 Een hoop pinnen

Net als bij een Arduino kan het aantal aansluitpinnen op de NodeMCU wat afschrikken, maar wees gerust: we gebruiken er slechts een paar. Er zit bovendien nogal wat herhaling in, zo zijn er drie 3V3-aansluitingen (+3,3 volt) en zelfs vier GND-pinnen (ground of 0 volt). De aansluitingen met dezelfde namen zijn onderling doorverbonden. Voor de schakelingen die je in zelfgebouwde projecten gebruikt, zijn vooral de digitale aansluitingen (het rijtje D0 tot en met D8) van belang. Deze aansluitingen gebruiken we om digitale signalen te versturen en uit te lezen. Daarnaast bevat de NodeMCU ook de analoge ingang (A0). Deze ingang verwerkt analoge signalen en kun je bijvoorbeeld gebruiken om sensoren uit te lezen om omgevingsfactoren te meten, zoals temperatuur en vochtigheid. De reset-pin (RST) spreekt voor zich en VIN dient om de module te kunnen voeden zonder usb-kabel. Als de module wel via de usb-kabel is verbonden, is deze aansluiting te gebruiken voor externe componenten die meer dan 3,3 volt nodig hebben.

©PXimport

03 Werking breadboard

Om de NodeMCU te gebruiken voor projecten, sluit je componenten als leds en weerstanden met jumperdraden aan. Het breadboard is letterlijk de basis van de schakelingen. Alsof het ministeck is, steek je alle componenten in de gaatjes, zodat die componenten onderling worden verbonden. Het breadboard is opgebouwd uit drie delen: aan weerszijden twee blauw-rood gemarkeerde rijen gaatjes en een deel ertussenin met een soort gootje in het midden. De gaatjes van het breadboard zijn op een slimme manier met elkaar verbonden. De buitenste twee delen bestaan elk uit twee rijen onderling verbonden gaatjes. Je hebt dus aan weerszijden van het breadboard een rode en een blauwe rij over de volle lengte van het breadboard.

In het middelste deel zijn telkens vijf gaatjes met elkaar verbonden. Als je goed kijkt, zie je cijfers en letters die de gaatjes coördinaten geven. De letters zijn van elkaar gescheiden en de cijfers vormen twee rijtjes van vijf verbonden gaatjes. Zo zijn a15 t/m e15 met elkaar verbonden en f15 t/m j15 ook. Tussen e15 en f15 loopt dus geen verbinding. De illustratie maakt het duidelijk. De grijze lijntjes geven aan op welke manier de gaatjes onderling zijn verbonden. Dus: telkens vijf gaatjes in het middelste deel en alle gaatjes over de hele lengte aan de buitenkanten. Overigens zijn de twee buitenste rijen niet met elkaar verbonden, al hebben ze dezelfde kleurcode. In onze schakelingen gebruiken we altijd de blauw gemarkeerde rij voor GND en de rood gemarkeerde rij voor 3,3 volt. Om praktische redenen werken we in deze cursus niet met coördinaten. Nu je weet hoe de gaatjes met elkaar zijn verbonden, kun je immers zelf bepalen wat je waar in het breadboard prikt. Een vuistregel: zorg ervoor dat er nooit meer dan één pootje van een component in hetzelfde rijtje zit. Prik dus nooit een led in a15 en b15, maar in a15 en a16. In e15 en f15 kan weer wel, want daartussen zit geen verbinding.

©PXimport

04 Werken met de Arduino-ontwikkelomgeving

De ontwikkelomgeving voor Arduino is een zogeheten integrated development environment oftewel IDE. We schrijven de programma’s (binnen de IDE ‘schets’ genoemd) erin, testen ze met de ingebouwde debugger en uploaden ze ermee naar de ESP-module.

De programma’s bestaan ten minste uit de functies setup en loop (lus). Alles wat in setup staat, wordt eenmalig uitgevoerd. Hier bepalen we onder andere welke aansluitpinnen we gaan gebruiken en of dat ingangen of uitgangen worden. Binnen loop staan instructies voor bijvoorbeeld het uitlezen van sensoren en het aan- en uitzetten van een led. Alles in dit gedeelte van het programma wordt oneindig vaak herhaald. Instructies die je slechts af en toe wilt uitvoeren, zet je in een of meerdere functies die je zelf definieert. In de praktijk wordt setup() nog voorafgegaan door variabelen die door het hele programma gebruikt worden. We kunnen bijvoorbeeld een pinnummer toewijzen aan een led of een drukknop, zodat we in de code niet alle pinnummers en de daarop aangesloten componenten hoeven onthouden.

©PXimport

05 Controleren en uploaden

Nadat de benodigde code is ingevoerd of geladen, is de eerste stap het verifiëren ervan. Dat gaat met het knopje met de V links bovenin. De IDE test niet de werking van de code, maar controleert of de structuur klopt. Heb je bijvoorbeeld alles netjes gegroepeerd en worden onderdelen correct geopend en afgesloten? En is er niet twee keer een andere waarde toegekend aan een constante? Overigens wordt de code voor het uploaden automatisch nog gecontroleerd. Dat voorkomt dat je code naar de module uploadt waardoor die zou kunnen vastlopen. Fouten worden gemeld in het zwarte venster onderaan.

De laatste stap is het al genoemde uploaden van je code. Dat gebeurt met de knop met de pijl naar rechts en bestaat uit drie fases, die automatisch na elkaar worden uitgevoerd. De eerste fase is zoals gezegd het controleren van het programma. De tweede fase is het compileren, dat is het omzetten naar instructies die de processor begrijpt. Die instructies zijn voor mensen onhanteerbaar, vandaar deze vertaalslag. Dit betekent overigens dat je de code niet op een later moment van de ESP-module kunt downloaden om er verder aan te werken. Bewaar je programma’s dus altijd goed! De derde en laatste fase is het daadwerkelijk versturen van de gecompileerde versie van het programma naar de module.

©PXimport

Installeren van de ontwikkelomgeving

Arduino en nu online verder

Benodigde componenten

01 Schakeling bouwen

De schakeling voor het weeralarm is eenvoudig: we sluiten een groene, gele, oranje en rode led op de NodeMCU aan. Voor elke led gebruiken we een aparte aansluiting op het bordje: de pinnen D1, D2, D5 en D6, die we in de code instellen als digitale uitgang. Verbind voor elke led de kathode (het korte pootje) van de led via een weerstand van 100 ohm met GND om de stroom door de led te begrenzen. De anode (het lange pootje) van de rode led sluit je aan op D1, die van de oranje led op D2, die van de gele led op D5 en die van de groene led op D6. Heb je niet alle kleuren leds tot je beschikking, dan kun je uiteraard ook andere kleuren gebruiken. Maar dat is natuurlijk wel minder leuk en minder duidelijk.

02 Uploaden code

Je kunt de code voor dit project hier downloaden. Open de code in de ontwikkelomgeving. Stel als eerste de naam van je draadloze netwerk (in plaats van SSID) en het wachtwoord van je draadloze netwerk in (in plaats van WACHTWOORD). Vervolgens kun je de juiste regio instellen, zodat je het weeralarm van jouw regio ziet. Het oorspronkelijke weeralarm gold voor heel Nederland, maar sinds 2010 geeft het KNMI een weeralarm per provincie. Het KNMI heeft Nederland daarom ingedeeld in vijftien regio’s. Een regio per provincie plus de Waddeneilanden, de Waddenzee en het IJsselmeergebied. In de code die je voor dit project kunt downloaden, vind je de url “/weeralarm.php?regio=utrecht” terug. Je kunt utrecht vervangen door limburg, zeeland, noord-brabant, zuid-holland, noord-holland, gelderland, flevoland, overijssel, drenthe, groningen, friesland, ijsselmeergebied, waddenzee of waddeneilanden om de juiste regio te tonen. Upload de code vervolgens naar de NodeMCU en druk op het resetknopje. Na een korte tijd gaat het lampje branden van de weercode die momenteel in jouw regio actief is.

©PXimport

ESP8266 in een domoticasysteem

©PXimport

Project Weermonitor

Benodigde componenten

01 Schakeling bouwen

De schakeling voor de weermonitor is nog eenvoudiger dan die van het weeralarm. Het enige dat we doen is een eenvoudig beeldschermpje aansluiten. Dat kan met vier draadjes. VCC en GND van het schermpje verbinden we respectievelijk met 3.3V en GND op de ESP-module, SCL met D1 en SDA met D2. En daarmee is onze schakeling klaar. Er zijn verschillende schermpjes te koop die je kunt gebruiken in combinatie met ontwikkelbordjes. We gebruiken een I2C-OLED-schermpje met witte weergave met een afmeting van 0,96 inch met een resolutie van 128 x 64 pixels, voorzien van vier aansluitpinnen. Wil je een dergelijk schermpje los kopen, tik dan in bijvoorbeeld eBay of AliExpress de zoekterm “i2c oled 4 pin white Arduino”. Zo’n schermpje is voor zo’n 2,50 euro te vinden.

02 Oled-driver installeren

Om het oled-schermpje aan te sturen, hebben we een extra library nodig: esp8266-OLED. Download het zip-bestand, pak het uit en plaats de uitgepakte map in de map libraries van je map met Arduino-schetsen (Documents\Arduino onder je persoonlijke map in Windows). Maak eventueel de map libraries aan als die nog niet bestaat. Herstart daarna de Arduino IDE. We kunnen nu in onze code de nieuwe library gebruiken met de regel #include "OLED.h". Overigens voegen we ook een regel #include <Wire.h> toe, omdat de library OLED de library Wire nodig heeft voor de communicatie met het schermpje.

03 Code instellen

Je kunt de code voor dit project hier downloaden. Om de schets te laten werken vul je in de code de naam van je draadloze netwerk in plaats van SSID en je wachtwoord in plaats van WACHTWOORD. In de regel daarna kun je het nummer van het gewenste weerstation instellen. Ieder weerstation heeft een viercijferig nummer. Standaard staat hier 6260, de code voor het weerstation bij De Bilt. Je vindt alle weerstations hier. Upload de code vervolgens naar de NodeMCU. Herstart het bordje door op het resetknopje te drukken en de weergegevens verschijnen op het schermpje.

©PXimport

Blijft de deur van je wasmachine dicht, ook al is het programma afgelopen, en krijg je hem niet open? Dat probleem komt vaak voor en heeft meestal een eenvoudige oorzaak. In dit artikel noemen we vijf redenen waarom de deur niet opengaat en wat je zelf kunt doen om dat snel en veilig op te lossen.

Ook interessant: Slimmer wassen: deze functies maken je wasmachine nét even handiger

Het komt vaker voor dan je denkt: de wasmachine is klaar, maar de deur weigert open te gaan. Lastig, zeker als je schone was nog nat in de trommel ligt. Gelukkig is er meestal geen reden tot paniek. Vaak ligt het aan een simpele oorzaak die je zelf kunt oplossen.

1 - Water in de trommel

De meest voorkomende boosdoener is achtergebleven water. Zolang er water in de machine zit, blijft de deur bewust op slot om lekkage te voorkomen. Zie je nog water in de trommel? Start dan opnieuw het afvoerprogramma. Werkt dat niet, maak dan het filter onderin schoon en laat via het slangetje of de opening het restwater weglopen. Vaak schiet de deur daarna vanzelf los.

2 - Het kinderslot is ingeschakeld

Sommige modellen hebben een kinderslot of extra beveiliging. Staat dit ingeschakeld, dan blijft de deur dicht, ook al is het programma afgerond. Controleer in de handleiding hoe je het slot uitschakelt. Meestal gaat het om een combinatie van knoppen op het display. Pas als dit is gedeactiveerd, kun je de deur openen.

©Engin Akyurt

3 - Elektronische vertraging of reset

Bij veel moderne machines zit er enkele minuten vertraging tussen het einde van het programma en het ontgrendelen van de deur. Even wachten kan dus al genoeg zijn. Blijft de deur toch op slot, haal de stekker er een paar minuten uit en sluit hem opnieuw aan. Zo wordt de elektronica gereset en komt de deur vaak alsnog vrij.

4 - Handmatige noodontgrendeling

Lukt het nog steeds niet, dan is er vaak een handmatige oplossing. De meeste wasmachines hebben een noodontgrendeling, meestal te vinden achter het klepje bij het filter of onderaan de machine. Door hier voorzichtig aan te trekken, kun je de deur veilig openen zonder schade. Raadpleeg de handleiding voor de exacte plek en werkwijze.

5 - Defecte vergrendeling

Als geen van deze stappen helpt, kan de vergrendeling zelf kapot zijn. Dit onderdeel slijt met de tijd en kan uiteindelijk defect raken. Soms helpt het tijdelijk om de machine spanningsvrij te maken, maar blijft de deur gesloten, dan is vervanging van het slot nodig. Dit is werk voor een monteur.

Wanneer moet je hulp inschakelen?

Blijft de deur hardnekkig dicht of merk je andere signalen, zoals vreemde geluiden of een brandlucht, stop dan direct met zelf proberen. Forceren kan schade veroorzaken. In dat geval is het verstandig een monteur te bellen.

Een geblokkeerde deur hoeft in elk lang niet altijd een groot probleem te zijn. Vaak is een eenvoudige reset, het verwijderen van restwater of het uitschakelen van het kinderslot al genoeg. Lukt het niet, dan kan de noodontgrendeling of een monteur uitkomst bieden. Met regelmatig onderhoud en een beetje oplettendheid verklein je de kans dat je opnieuw voor een gesloten deur staat.

Liquid Glass is een nieuwe manier waarop Apple de vormgeving van knoppen, tabbladen, iconen en widgets neerzet. Alles krijgt een glasachtige uitstraling: halfdoorzichtig en met kleuren die meekomen uit je wallpaper of de inhoud van een app. Het reageert bovendien vloeiend op beweging, omdat het beeld steeds in realtime wordt opgebouwd. Zo ontstaat een herkenbare stijl die op al je Apple-apparaten hetzelfde aanvoelt.

Op je iPhone zie je Liquid Glass meteen terug in het toegangsscherm, het Dock, de zoekbalk en appmappen. Iconen ogen daarbij gelaagd en glanzend of zelfs helemaal doorzichtig. Wil je dat proberen, houd dan je beginscherm ingedrukt tot de iconen bewegen, tik op Wijzig, kies Pas aan en zet Helder aan. Tik daarna ergens op het scherm om te bevestigen. Je ziet direct hoe de achtergrond subtiel door de iconen heen komt. Vind je het toch minder prettig, dan kun je op dezelfde plek altijd terug naar Automatisch of Donker.

Op welke toestellen en vanaf welke versie?

Liquid Glass is onderdeel van iOS 26, dat vanaf 15 september beschikbaar is voor alle ondersteunde iPhones. Extra downloads zijn niet nodig. Apple geeft aan dat iPhone 11 en iPhone SE (2e generatie) en nieuwer worden ondersteund.

Wil je nagaan of jouw toestel in aanmerking komt, open Instellingen, kies Algemeen en tik op Software-update. Zie je iOS 26 staan, dan kun je meteen bijwerken. Maak vooraf een back-up en update je apps. Voer de update bij voorkeur uit via wifi en zorg dat de batterij minstens halfvol is, of sluit je iPhone aan op de oplader. Wil je controleren of de installatie geslaagd is, ga dan in Instellingen naar Algemeen, open Info en bekijk het versienummer.

Ook iPadOS 26 en macOS Tahoe 26 ondersteunen Liquid Glass, zodat de uitstraling op je iPad en Mac aansluit bij die van je iPhone. Apple heeft dezelfde stijl bovendien doorgetrokken naar watchOS en tvOS, waardoor al je apparaten er herkenbaar en consistent uitzien.

©Apple

Zo maak je Liquid Glass rustiger

Liquid Glass helemaal uitschakelen kan niet, maar je kunt het effect wel verzachten. Open Instellingen, tik op Toegankelijkheid, kies Weergave en tekstgrootte en zet Maak minder doorzichtig aan. Achtergronden worden dan donkerder, waardoor contrast en leesbaarheid verbeteren zonder dat de glaslook verdwijnt.

Wil je nog meer verschil zien, zet op dezelfde pagina ook Verhoog contrast aan. Voor een snelle manier ga je in Instellingen naar Toegankelijkheid, open je Activeringsknop en vink je Maak minder doorzichtig aan. Je kunt de functie dan via het bedieningspaneel eenvoudig aanpassen.

Vind je vooral de transparante iconen te overheersend, houd dan opnieuw je beginscherm ingedrukt, tik op Wijzig, kies Pas aan en ga terug naar Automatisch of Donker. Donkere achtergronden en de Donkere modus (te vinden bij Beeldscherm en helderheid) dempen het glaseffect eveneens, bijvoorbeeld buiten in fel zonlicht. Zo houd je in elke situatie zelf de regie over hoe nadrukkelijk Liquid Glass aanwezig is.