Het aansluiten en programmeren van elektronische componenten op een microcontrollerbordje kan flink wat werk zijn. Met Wokwi simuleer je eenvoudig een ESP32, Raspberry Pi Pico of Arduino met alle bijbehorende elektronica. Zo kun je al beginnen met programmeren en verschillende dingen testen, zonder dat je telkens je breadboardopstelling hoeft aan te passen.

Met Wokwi maak je een virtuele versie van een microcontrollerproject. Op de Wokwi-site simuleer je gratis een ESP32 (alle types), Raspberry Pi Pico, Arduino (Uno, Mega of Nano) of STM32. Maar ook allerlei elektronische componenten, zoals leds, drukknoppen, potentiometers, luidsprekers, sensors, motors en LC-displays. Bekijk voordat je begint eens de lijst met ondersteunde hardware.

Je kunt je projecten online programmeren in bijvoorbeeld MicroPython of Arduino. Je programma wordt op de gesimuleerde microcontroller uitgevoerd en het resultaat is ook in de gesimuleerde componenten te zien: leds gaan aan en uit, servomotors draaien, displays tonen de geprogrammeerde boodschappen enzovoort. Dat maakt experimenteren met elektronica wel heel eenvoudig. In dit artikel illustreren we dit met twee eenvoudige ESP32-projecten, die zelfs via internet met elkaar of andere IoT-apparaten kunnen communiceren.

1 Project starten

Wokwi is gratis te gebruiken zonder je te registreren. Je kunt bovenaan op de website eerst voor de processorfamilie kiezen of, als je even verder scrolt, eerst voor de programmeertaal. Wij scrollen naar onder en kiezen MicroPython. Daarna zie je onder Starter Templates twee miniprojectjes: Pi Pico Blink en ESP32 Blink. Beide zijn eenvoudige sjablonen om mee te beginnen.

Maar je kunt ook op New project klikken om met een volledig leeg project te beginnen. Daarna krijg je de keuze uit MicroPython op ESP32, Raspberry Pi Pico of Raspberry Pi Pico W. Wij kiezen MicroPython on ESP32.

Je krijgt links de MicroPython-code in het tabblad main.py te zien, met als inhoud een eenvoudige printopdracht. In dit tekstveld voeg je je MicroPython-code toe en erboven staat een knop waarmee je je code opslaat. Rechts zie je een ESP32-ontwikkelbordje. Hier kun je nu allerlei elektronische componenten toevoegen en met je microcontroller verbinden. Met het groene knopje bovenaan start je vervolgens de simulatie.

2 Componenten toevoegen

Voeg nu aan het canvas rechts componenten toe met het blauwe plusknopje. Scrol door de lijst om te zien welke componenten je allemaal kunt toevoegen. In het onderdeel Basic zijn dat leds, drukknoppen en weerstanden. Heel ruim toebedeeld is het onderdeel Display, met RGB-leds, een SSD1306 OLED-display, allerlei tft-schermpjes, een led-dotmatrix, NeoPixel-led en -ring, zevensegmentdisplays en zelfs een e-paperscherm.

Bij Input vind je allerlei soorten schakelaars, een joystick, infraroodontvanger, keypad en potentiometers. De sensors zijn wat minder ruim toebedeeld, maar je vindt er wel onder andere de ultrasone sensor HC-SR04, de temperatuursensors DHT22, DS18B20 en een NTC, en een PIR-bewegingssensor. Het onderdeel Output heeft een piëzoelektrische zoemer, enkele motors en relays. En er zijn ook enkele formaten breadboards.

Kies als eerste een half breadboard, dat op het canvas verschijnt. Doe dan hetzelfde voor een led en een weerstand. Als je op de weerstand klikt, kun je de waarde veranderen. Maak er 220 Ohm van. De banden op de weerstand veranderen naar rood, rood en bruin om de nieuwe waarde aan te duiden. Met een klik op de led verander je de kleur, maar laat die maar rood. We hebben de voorschakelweerstand immers gekozen in functie van de spanningsval over de led.

3 Componenten plaatsen en verbinden

We gaan alle componenten op de juiste plek plaatsen: klik op de ESP32 en druk dan enkele keren de R-toets in tot het ontwikkelbordje correct is georiënteerd. Sleep het boven het breadboard tot de pinheaders op de rijen b en j passen.

Plaats dan de led en de weerstand op het breadboard. Met de P-toets kun je de led eventueel nog spiegelen. Sluit dan het lange pootje (anode) van de led, wat Wokwi met een knik aanduidt, op GPIO23 aan. Als je boven de pootjes van de led blijft hangen met de muiscursor, krijg je een label te zien: A voor anode en C voor kathode.

Op dezelfde manier toont Wokwi bij elke pin van de ESP32 een label, zoals 23 voor GPIO23. De verbinding maken doe je in dit geval, omdat de led op een breadboard staat, door op a2 te klikken en dan op a28. Zo wordt GPIO23 via het breadbord verbonden met de anode van de led.

Sluit daarna het korte pootje (kathode) van de led via de voorschakelweerstand van 220 Ohm op GND van de ESP32 aan. Dat doe je door het ene pootje van de weerstand boven de kathode van de led te plaatsen. Het andere pootje verbind je met GND door erboven een verbinding met de blauwe rij te maken, en boven GND (het vakje a1) ook een verbinding met de blauwe rij te maken. Verander de kleur van die twee verbindingen naar zwart door er na het aanmaken op te klikken en dan op 0 te drukken.

4 Code schrijven

Nu de virtuele hardware klaar is, kun je aan de slag met de softwarekant. Schrijf links in het codevenster van het tabblad main.py de volgende code om de led te laten knipperen:

We tonen in deze code met print eerst de boodschap Blink LED op de terminal van MicroPython. Dan definiëren we een led op pin 23. De rest van de code bestaat gewoon uit een oneindige lus waarin we de led een seconde aan doen en een seconde uit.

Druk dan op Ctrl+S of de knop Save bovenaan en geef je project een naam. Dat kan in de gratis versie alleen als publiek project (zie kader ‘Gratis en betaalde versie’). Klik op Save. Vanaf nu heeft je project een publieke url.

5 Simuleren

Nu je zowel de hardware als de software klaar hebt, is het tijd voor actie. Klik rechts op het groene knopje om de simulatie te starten. Onderaan verschijnt een terminalvenster waarin je de ESP32 ziet opstarten en na enkele seconden krijg je de boodschap Blink LED. Bovenaan rechts begint een timer te lopen. Je ziet ook in een snelheid van hoeveel procent van de realiteit de simulatie wordt uitgevoerd.

Na de boodschap Blink LED in de terminal begint de led zoals verwacht te knipperen met een frequentie van een seconde. Op deze manier kun je controleren of je code werkt zonder dat je zelf ook maar enige elektronische component hebt moeten aanraken.

Met de knopjes linksboven in het simulatievenster kun je de simulatie overigens herstarten, stoppen of pauzeren. Als je ze pauzeert, toont het venster ook de toestand van elke pin. Je ziet hier dat de meeste pinnen als invoer zijn geconfigureerd en Floating (ongedefinieerde waarde). GPIO23 wordt als uitvoer getoond, met de waarde Low als je gepauzeerd hebt, terwijl de led uit is en High als je juist gepauzeerd hebt terwijl de led aan is.

6 Verbinden met internet

Wokwi simuleert ook een volledig wifi-netwerk, dat zelfs toegang heeft tot internet. Laten we een wifi-verbinding opzetten, deze met een MQTT-broker verbinden en wachten op een bericht om de led in of uit te schakelen:

We verbinden dus eerst met het gastnetwerk Wokwi-GUEST zonder wachtwoord. Tijdens het verbinden laten we de led knipperen en wanneer de verbinding tot stand is gekomen, gaat de led aan. Daarna verbinden we met de publieke MQTT-broker broker.hivemq.com en geven als client-ID het unieke ID van de ESP32.

We definiëren een functie mqtt_message die binnenkomende MQTT-berichten afhandelt: gaat het om het cijfer 0, dan doet de functie de led uit en bij een 1 gaat de led aan. Tot slot stellen we in dat de functie voor elk binnenkomend bericht wordt aangeroepen, verbinden we met de MQTT-broker en abonneren we ons op een topic dat gelijk is aan het client-ID. Daarna wachten we in een oneindige lus op binnenkomende berichten.

7 Schuifschakelaar

Maak nu een tweede project aan. Voor de eenvoud gebruiken we weer een ESP32 met MicroPython, maar ook andere combinaties zijn mogelijk, zoals het Arduino-framework in plaats van MicroPython, of een Raspberry Pi Pico W in plaats van een ESP32.

Plaats de ESP32 weer op een breadboard. Voeg deze keer een schuifschakelaar (Slide switch onder Input) en een weerstand van 10 kOhm toe.

De schuifschakelaar heeft drie pinnetjes. De linkse verbind je met GND en de rechtse met 5V. De middelste verbind je enerzijds met GPIO23 van de ESP32 en anderzijds via een pulldownweerstand van 10 kOhm naar GND. Zo is de invoer aan de GPIO-pin altijd gedefinieerd. We gaan deze schuifschakelaar gebruiken om de led op ons andere Wokwi-project in en uit te schakelen.

8 Berichten sturen

In de code op dit virtuele bordje verbinden we weer met wifi en de MQTT-broker, maar daarna gaan we de toestand van de schakelaar uitlezen. Elke keer dat die toestand verandert, sturen we de nieuwe toestand naar de MQTT-broker:

Het begin van de code is zo goed als hetzelfde. Maar in plaats van een led definiëren we een knop. We slaan ook onmiddellijk de huidige waarde van de knop op.

Bij de verbinding met de MQTT-broker moet je er wel op letten dat je het client-ID nu verandert. Blijkbaar gebruikt Wokwi voor elke simulatie die je draait (in ieder geval in onze tests met de ESP32) hetzelfde unieke hardware-ID. We hebben dit opgelost door in deze code gewoon ff aan het hardware-ID toe te voegen. Want als een tweede MQTT-client hetzelfde client-ID gebruikt om met de MQTT-broker te verbinden, wordt de eerste client afgesloten.

Na de verbinding lezen we in een oneindige lus de toestand van de schakelaar uit. Als die verschilt van de vorige, kijken we naar de waarde: is die aan, dan publiceren we 1 op het MQTT-topic van ons andere project, anders publiceren we 0.

9 Communicatie tussen virtuele ESP32’s

Start nu beide simulaties en zet de vensters naast elkaar, zodat je ze tegelijk kunt observeren. Kijk in de terminaluitvoer en wacht tot ze allebei met de MQTT-broker verbonden zijn. Mogelijk verloopt alles nu wat trager dan voorheen, want je browser moet nu met deze twee gelijktijdige simulaties heel wat rekenwerk verrichten.

Als je nu de schuifschakelaar naar links beweegt (gewoon klikken volstaat), zie je niet alleen in de terminal van het bordje OFF verschijnen, maar je ziet ook op het breadboard van het andere project de led uitgaan. En als je de schuifschakelaar naar rechts beweegt, dan gaat de led van het andere project aan. Je hebt beide virtuele microcontrollerbordjes met internet verbonden en ze kunnen via de publieke MQTT-broker met elkaar communiceren. Je zou een van de twee zelfs door een fysieke opstelling kunnen vervangen en dan zou de communicatie ook werken.

10 Arduino, CircuitPython en meer

We hebben hier nu MicroPython als voorbeeld gebruikt, maar met Wokwi kun je ook Arduino-projecten simuleren. Je kunt zelfs elke Arduino-bibliotheek installeren die in de Arduino Library Manager beschikbaar is. Om ook andere Arduino-bibliotheken te gebruiken, heb je het betaalde Wokwi Club-account nodig.

Op de Raspberry Pi Pico heb je ook nog enkele andere mogelijkheden. Je kunt er CircuitPython gebruiken, een fork van MicroPython. Dan kun je ook elke bibliotheek van de Adafruit CircuitPython Bundle gebruiken. Met een ander sjabloon programmeer je de Raspberry Pi Pico met de Pico SDK in C. Verder heb je op de ESP32 ook de keuze uit ESP-IDF en de programmeertaal Rust.

In de zomer is slapen soms nauwelijks te doen. Vooral tijdens nachten wanneer de warmte blijft hangen, lig je soms urenlang te woelen en te draaien. Een ventilator is dan onmisbaar, maar niet elke ventilator is geschikt voor in de slaapkamer. Of beter gezegd: voor hoe jij het liefst slaapt.

Lees ook: ❄️ Plaknacht op komst? Zo houd je het hoofd (en de slaapkamer) koel

Of je nu op zoek bent naar een extra stille ventilator, een model dat mooi opgaat in het interieur van de slaapkamer of een model dat de lucht niet alleen koelt, maar ook filtert: wij vertellen je hoe je de beste ventilator voor jouw slaapkamer vindt.

Geluidsniveau

Als jij iemand bent die pure stilte nodig heeft om in slaap te kunnen vallen, dan is het geluidsniveau van een ventilator het eerste waarop je moet letten. Stille ventilatoren hebben op de hoogste ventilatiestand een geluidsniveau van 50 dB (decibel) of minder. Om daar een idee bij te krijgen: 50 dB is vergelijkbaar met een vaatwasser die op de achtergrond draait, 40 dB met een rustig kantoor en 30 dB met gefluister of zacht geritsel.

Toch zegt het aantal decibel niet alles; het geluidsniveau wordt ook bepaald door luchtverplaatsing. Hoe groter de diameter van de ventilator, hoe meer lucht het apparaat kan verplaatsen. En hoe meer lucht een ventilator verplaatst, hoe zachter je 'm kunt laten draaien en hoe stiller-ie wordt. Een plafondventilator is dankzij de grote wieken in dit opzicht vaak de beste keuze. Veel moderne plafondventilators hebben een geluidsniveau van slechts 30 tot 35 dB!

Type ventilator

Er zijn drie soorten ventilators: staande ventilators, plafondventilators en tafelventilators. Die eerste categorie valt weer uiteen in klassieke staande ventilators, bladloze ventilators en torenventilators. Staande ventilators worden in de slaapkamer het meest gebruikt, omdat je die eenvoudig installeert en verplaatst. Ook plafondventilators zijn populair, maar iets lastiger te installeren en vaak duurder dan staande ventilators. Welk type ventilator het beste past op de slaapkamer, hangt helemaal af van je wensen. Wil je een mobiel apparaat dat je ook af en toe mee kunt nemen naar een andere ruimte? Kies dan voor een klassiek staand model. Vind je design belangrijk? Kijk dan eens naar een bladloze ventilator (perfect voor een modern interieur) of een torenventilator (slank en minimalistisch). Een plafondventilator is ideaal als je weinig ruimte hebt of een staande ventilator in de slaapkamer gewoon niet zo mooi vindt.

©siraphol s.

Meerdere ventilatiestanden

Een koel briesje tijdens het slapen is fijn, maar je wilt in de loop van de nacht niet bibberend en uitgedroogd wakker worden. Sommige ventilatoren blazen op hun laagste stand nog steeds vrij krachtig, waardoor je last kunt krijgen van droge ogen, een droge huid en zelfs een zere keel. Let daarom op het aantal ventilatiestanden als je een ventilator voor de slaapkamer koopt. Met minstens vijf standen heb je alle controle over de luchtstroom die het apparaat produceert. Er zijn ook apparaten met een speciale nachtmodus: daarbij blaast het apparaat zachter en minder luid, zodat jij ongestoord kunt doorslapen.

Luchtzuiveringsfilter

De luchtkwaliteit in je slaapkamer heeft grote impact op je nachtrust. Frisse én schone lucht helpt niet alleen om sneller in slaap te vallen, maar ook om dieper te slapen en dus energieker wakker te worden. Een aparte ventilator en luchtreiniger in je slaapkamer is misschien wat veel van het goede, maar gelukkig hoef je tegenwoordig niet te kiezen. Met een ventilator met luchtzuiveringsfilter (of een luchtreiniger met ventilatorfunctie) heb je beide in één apparaat! De aangezogen lucht wordt in zo'n apparaat eerst langs verschillende filters gehaald, zoals een koolstoffilter (voor rook- en kookgeuren) of een HEPA-filter (voor pollen en fijnstof), voordat het terug de ruimte in wordt geblazen. Er zijn ook luchtbevochtigers met ventilatiefunctie, en zelfs apparaten die luchtreiniging, luchtbevochtiging en ventilatie combineren. Net wat je wilt!

Op afstand bedienen

Ook niet onbelangrijk: een ventilator die je op afstand kunt bedienen, zodat je midden in de nacht niet je bed uit hoeft als het te warm of juist te koud is. Sommige modellen bedien je simpelweg met een afstandsbediening, andere kun je koppelen aan een app die naast harder of zachter zetten nog veel meer mogelijkheden biedt. Zo kun je een slimme ventilator laten draaien volgens een schema – je stelt bijvoorbeeld in dat hij om één uur 's nachts automatisch uitschakelt of zachter gaat blazen – of hem laten reageren op temperatuur en luchtvochtigheid, om zo de ideale luchtkwaliteit in de slaapkamer te creëren. Er zijn zelfs modellen met slimme sensoren die op aanwezigheid reageren. Loop je de slaapkamer in, dan begint het apparaat dus automatisch te draaien!

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Daarom speurt de redactie een aantal keer per week naar zulke deals. Deze keer in de categorie klussen en (ver)bouwen: vijf goede cirkelzagen voor een redelijke prijs.

Een cirkelzaag is bedoeld voor het maken van rechte, snelle sneden in hout, plaatmateriaal, kunststof en soms zelfs metaal. Je gebruikt 'm bijvoorbeeld om planken op maat te zagen, laminaat passend te krijgen of meubels te bouwen. Dankzij het roterende zaagblad kun je nauwkeurig werken, zeker in combinatie met een geleiderail of parallelgeleider. Veel modellen bieden ook de mogelijkheid tot verstekzagen, wat handig is voor hoeken of afwerkingen.

Bosch PKS 55 A

De Bosch PKS 55 A is een eenvoudige cirkelzaag die geschikt is voor standaard klussen in en om het huis. Hij werkt op netstroom en heeft een vermogen van 1200 watt. De zaagdiepte is instelbaar tot maximaal 55 mm bij 90 graden, en 38 mm bij 45 graden, waarmee je houten planken, panelen en plaatmateriaal netjes kunt zagen. De machine is uitgerust met een parallelgeleider voor rechte sneden en een doorzichtige zaaglijnindicator (CutControl), wat helpt om op de lijn te blijven zonder extra hulpmiddelen. Bij het zagen wordt het zaagsel automatisch opgevangen in een geïntegreerde opvangbox, wat het werkvlak redelijk schoon houdt. Deze zaag wordt geleverd met een standaard hardmetalen zaagblad, en het wisselen van het blad gebeurt met een inbussleutel. Voor wie af en toe wil zagen zonder veel poespas, is dit een praktische keuze.

Zaagbladdiameter: 160 mm
Zaagdiepte: 55 mm bij 90°, 38 mm bij 45°
Verstek mogelijk: ja, tot circa 45

Metabo KS 55 FS

De Metabo KS 55 FS is een cirkelzaag die vooral praktisch is voor wie regelmatig nauwkeurig wil zagen in hout. Wat deze zaag onderscheidt, is de meegeleverde geleiderail, die je helpt om rechte sneden te maken zonder losse linialen of hulpstukken. Met een vermogen van 1200 watt en een zaagblad van 160 mm is hij krachtig genoeg voor de meeste klussen rond het huis of op de werkplaats. De maximale zaagdiepte bedraagt 55 mm bij 90 graden en 39 mm bij 45 graden, wat voldoende is voor planken, multiplex of zelfs lichte balken. Je kunt de zaaghoek makkelijk instellen en de machine is voorzien van een aansluiting voor stofafzuiging. Het geheel wordt geleverd in een robuuste kunststof koffer, samen met de geleiderail en toebehoren zoals een parallelaanslag en inbussleutel. Alles bij elkaar een goed uitgeruste zaag voor wie graag strak en gecontroleerd werkt.

Zaagbladdiameter: 160 mm
Zaagdiepte: 55 mm bij 90°, 39 mm bij 45°
Verstek mogelijk: ja, tot 47°

Makita HS7601J

Deze cirkelzaag van Makita is een netstroommodel met een vermogen van 1200 watt. Hij is geschikt voor rechte zaagsneden in hout, multiplex of spaanplaat en biedt een maximale zaagdiepte van 66 mm bij 90 graden en 46 mm bij 45 graden. Het ontwerp is compact en relatief licht, waardoor hij goed hanteerbaar is, ook voor langere zaagklussen. De aluminium zool en beschermkap zijn stevig maar licht, wat bijdraagt aan het gebruiksgemak. Je kunt een stofzuiger aansluiten op de achterzijde voor schoner werken. De machine wordt geleverd in een stevige M‑Box koffer en is standaard voorzien van een zaagblad van 190 mm. De softstartfunctie zorgt ervoor dat de zaag rustig op gang komt, wat veiliger werkt en de kans op wegspringen vermindert.

Zaagbladdiameter: 190 mm
Zaagdiepte: 66 mm bij 90°, 46 mm bij 45°
Verstek mogelijk: ja, tot 45°

Makita DSS501ZJ

De DSS501ZJ is een compacte accucirkelzaag van Makita voor lichtere zaagklussen. Hij werkt op het Makita 18 V LXT-platform, dus handig als je al andere Makita-accu’s hebt: die kun je erop gebruiken. De zaag is ontworpen voor kleinere materialen zoals latten, laminaat en dunne planken, en heeft een zaagdiepte van 51 mm bij 90 graden. Door zijn lage gewicht (rond de 2,7 kg zonder accu) is hij goed te hanteren, ook boven schouderhoogte of op lastig bereikbare plekken. De voetplaat is kantelbaar tot 45 graden, wat verstekzagen mogelijk maakt. Hij wordt geleverd in een Makita-koffer (Makpac), maar zonder accu of lader. Dit model is bedoeld voor situaties waarin draagbaarheid en snelheid belangrijker zijn dan kracht of doorzaagcapaciteit.

Zaagbladdiameter: 136 mm
Zaagdiepte: 51 mm bij 90°, 35 mm bij 45°
Verstek mogelijk: ja, tot circa 50°

DeWalt DCS573NT‑XJ

Deze DeWalt cirkelzaag is bedoeld voor wie zonder snoer wil werken en toch kracht nodig heeft. Het apparaat werkt op een 18 V XR-accu (niet meegeleverd), waardoor je flexibel kunt werken zonder beperkt te worden door een kabel. De zaag heeft een zaagdiepte tot 65 mm bij 90 graden en 50 mm bij 45 graden, wat voldoende is voor het meeste standaard timmerwerk. Dankzij de 190 mm zaagbladen kun je er door plaatmateriaal, planken en balken zagen zonder dat je de machine hoeft te forceren. Het magnesium zaagbladdeksel en de basis zorgen voor een lichte maar stevige constructie. De softstart en elektronische motorrem verhogen de veiligheid. De ingebouwde aansluiting voor stofafzuiging helpt het werkoppervlak overzichtelijk te houden, vooral bij binnengebruik.

Zaagbladdiameter: 190 mm
Zaagdiepte: 67 mm bij 90°, 51 mm bij 45°
Verstek mogelijk: ja, tot 57°