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.

Bij ID.nl zijn we gek op producten voor een mooie prijs of die iets extra's of bijzonders te bieden hebben. Daarom gaan we een paar keer per week voor jullie op zoek naar leuke deals. Tegenwoordig is overal een app voor, zelfs wasmachines kun je voor een groot deel op afstand bedienen met je smartphone. Wij bekijken vijf van zulke exemplaren voor minder dan 500 euro.

Het bedienen van je wasmachine door middel van een app is handig. Zo kun je bijvoorbeeld zelf aangeven wanneer je je programma start, kun je deze tussendoor pauzeren als je wil dat de was op een bepaald tijdstip klaar is, zodat je je wasgoed kunt ophangen en krijg je een signaal wanneer de machine klaar is. Wij bekijken vijf via een app te bedienen wasmachines die minder kosten dan 500 euro.

Hoover H‑WASH 500 HWE 49AMBS/1‑S

Met de Hoover H‑WASH 500 HWE 49AMBS/1‑S kun jij wassen via wifi en een smartphone‑app. De machine heeft een capaciteit van 9 kg en een toerental van 1 400 rpm. Dankzij de Eco‑Power‑invertermotor werkt hij energiezuinig en valt hij in energieklasse A. Via de app stel je de startuitstel tot 24 uur in en kun je het wasprogramma of de resterende tijd bekijken.

Het Mix Power System + mengt water en wasmiddel voor een efficiënte reiniging. Daarnaast zijn er programma’s voor wol, katoen, snelle was of stoom. Een trommelreinigingsfunctie helpt om geurtjes te voorkomen en een resttijd‑indicator laat zien hoelang het programma nog duurt.

Hoover H‑WASH 500 HW 49XMBB/1‑S

De Hoover H‑WASH 500 HW 49XMBB/1‑S is een voorlader met 9 kg trommelinhoud. Het toerental bedraagt 1400 rpm en het energie‑etiket is A. Dit model is uitgerust met Wi‑Fi; via de Hoover‑app op je smartphone kun je programma’s kiezen, extra cycli downloaden en een startuitstel instellen. De invertermotor zorgt voor een stille werking en een lange levensduur.

Er zijn speciale programma’s voor bijvoorbeeld wol, een snelle cyclus of een antiallergie-programma. Een resttijd‑indicator en trommelverlichting maken het gebruik eenvoudiger, en een automatische waterniveau‑sensor past het waterverbruik aan de lading aan. Door het toerental van 1400 rpm blijft het restvocht laag en hangt de was minder lang te drogen.

Beko B5WT5941082W

De Beko B5WT5941082W heeft een trommel van 9 kg en een maximaal toerental van 1400 rpm. Dit apparaat is voorzien van een Bluetooth‑module voor bediening via de HomeWhiz‑app. Via deze app kun jij programma’s selecteren, het resterende verloop volgen en extra programma’s (zoals mix, gordijnen of lingerie) downloaden. De wasmachine valt in energieklasse A (‑10 %) en gebruikt een stille inductiemotor.

Dankzij de Aquatech‑technologie wordt water en wasmiddel effectief over het wasgoed gesproeid. Er zijn 15 standaardprogramma’s, waaronder handwas, wol, dark en Outdoor/Sport. Je kunt kiezen voor opties zoals stoom, extra spoelen of trommelreiniging. Het digitale display toont de resterende wastijd, er is startuitstel tot 24 uur en een aquasafe‑functie sluit de watertoevoer af bij lekkage.

Hisense WF5I8043BWF

De Hisense WF5I8043BWF is een slanke voorlader (ongeveer 47 cm diep) met een laadvermogen van 8 kg en een toerental van 1 400 rpm. De machine valt onder energieklasse A(‑30 %) en is uitgerust met wifi om hem via de ConnectLife‑app te bedienen. In een review wordt als voordeel genoemd dat je de wasmachine met een app op afstand kunt bedienen om het soort was en de centrifugeerstand te kiezen, en dat je een melding krijgt wanneer de was klaar is.

Het product heeft een stoomfunctie om kreuken te verminderen en een trommelverlichting zodat je geen sokken vergeet. Dankzij de compacte diepte is het model geschikt voor kleinere ruimtes. De app maakt het mogelijk extra programma’s te downloaden en het energieverbruik te volgen. Met 8 kg capaciteit is de machine geschikt voor een middelgroot huishouden; de maximale
centrifugesnelheid zorgt ervoor dat het restvocht beperkt blijft.

Samsung EcoBubble WW80CGC04AAH

De Samsung EcoBubble™ WW80CGC04AAH is een voorlader met een trommelcapaciteit van 8 kg en een centrifugesnelheid van 1400 rpm. Het apparaat gebruikt EcoBubble‑technologie om wasmiddel op te lossen en belletjes te creëren voor een grondige reiniging bij lage temperaturen. Het energieverbruik bedraagt volgens de specificaties 47 kWh per 100 cycli. Op de officiële Samsung‑pagina staat dat je via de SmartThings‑app de AI Energy Mode kunt inschakelen; daarmee monitor je het energieverbruik en kun je de temperatuur verlagen, de programmaduur
verleng‑ en en tot 70 % energie besparen.

In de app zie je jouw dagelijkse, wekelijkse en maandelijkse stroomverbruik per apparaat. Behalve de app‑bediening biedt de wasmachine een programma voor hygiënestoom, 10 % extra energiebesparing ten opzichte van oudere modellen en een digitale inverter‑motor voor een lager geluidsniveau. Met een geluidsniveau van circa 72 dB tijdens het centrifugeren en een A‑label behoort de machine tot de stille en zuinige klasse.

Bluetooth-speakers zijn er in overvloed, waardoor fabrikanten zich maar moeilijk kunnen onderscheiden. Met zijn kersverse Grip doet JBL een dappere poging. Volgens het Amerikaanse merk is deze draadloze luidspreker met ingebouwde verlichting erg krachtig. Bijzonder, want de behuizing is niet veel groter dan een colablikje. Maakt JBL zijn belofte waar?

De Grip is een begrijpelijke toevoeging binnen het uitgebreide gamma van de bekende audiofabrikant. Ten opzichte van de goedkopere GO 4 en Clip 5 is dit nieuwe model weliswaar iets groter, maar je krijgt daar een voller geluid voor terug. Vergelijken we de Grip met de iets duurdere Flip 7, dan is de cilindervormige behuizing van 6,4 × 15,3 × 6,5 centimeter juist weer iets compacter. Logischerwijs zag JBL dus een kans om dit gat in zijn assortiment te vullen. De speaker heeft een adviesprijs van 99,99 euro.

©Maikel Dijkhuizen

Luistertijd en bouwkwaliteit

Wie de JBL Grip koopt, moet zelf voor een usb-c-kabel zorgen, want deze kabel zit niet in het productdoosje. Eenmaal opgeladen gaat de accu van 2600 mAh op een gemiddeld volumeniveau ongeveer veertien uur mee. Normaal gesproken hebben JBL-speakers een stevige constructie. Dat is bij de Grip ook het geval, al kunnen we de behuizing op bepaalde plekken diep indrukken. Gelukkig veren het textiel en kunststof soepel terug. Wellicht verklaart het flexibele materiaal het lichte gewicht van 385 gram. Toch gaat deze luidspreker naar verwachting niet zo gauw stuk. JBL claimt dat de Grip een val van één meter hoogte op beton moeiteloos overleeft. Bovendien voldoet dit product aan de eisen van de IP68-norm. Het speakerkastje is dus volledig dompel- en stofdicht. Zeker voor luistersessies in de buitenlucht is dat natuurlijk een pluspunt. Dankzij de geïntegreerde lus hang je de Grip makkelijk ergens aan op.

©Maikel Dijkhuizen

Muziek luisteren

Zodra de Grip met een bluetooth-bron is verbonden, bedien je de muziekweergave eenvoudig vanaf de speaker. Boven het JBL-logo vind je twee volumeknoppen en een play/pauze-toets. Door tweemaal op laatstgenoemde knop te drukken, kun je nummers skippen. Bovenop is er nog een optie om een andere geschikte JBL-speaker draadloos te koppelen. Je profiteert dan van een grootser geluid. Hoewel veel cilindervormige luidsprekers een zogeheten 360 graden-geluid ondersteunen, is dat bij dit exemplaar helaas niet het geval. De achterkant klinkt beduidend minder dan de voorkant.

Bij eenvoudige muziekcomposities, podcasts en luisterboeken is de geluidskwaliteit goed. Het is nogal verrassend hoeveel volume dit kleine apparaatje kan produceren. Met name bij opzwepende genres als dance en hiphop komt dat goed van pas. Verder zijn mensen duidelijk te verstaan, zodat je bijvoorbeeld een radioshow of audioboek makkelijk kunt volgen. Bij bombastische muziekstukken met veel instrumenten schiet de Grip iets tekort. Denk bijvoorbeeld aan genres als rock, metal en klassiek. Logisch, want het is ondoenlijk om de benodigde audiofrequenties uit een enkele fullrange-audiodriver te persen. Zeker op een wat hoger volumeniveau klinken dergelijke nummers ietwat chaotisch. Geen schande, want dat is vrijwel bij alle bluetooth-speakers met slechts één actieve audiodriver het geval.

©Maikel Dijkhuizen

Sfeerverlichting en app

Op de achterkant zit een ledstrip van zo'n 6,5 centimeter. Dat geeft met name in het donker een leuk effect. Druk meermaals op de bijbehorende lichtknop voor verschillende thema's. Via de JBL Portable-app pas je optioneel de lichtintensiteit en kleur aan. Ook om andere redenen loont het de moeite om deze app op je smartphone te installeren. Je zet hiermee onder andere diverse equalizerinstellingen naar je hand. Kies bijvoorbeeld voor Chill, Vocal of Energetic. Tot slot stelt JBL vanuit de app regelmatig software-updates beschikbaar.

©Maikel Dijkhuizen

JBL Grip kopen?

Als je een compacte luidspreker met IP68-certificering wilt kopen, is de JBL Grip het overwegen waard. Je haalt voor amper honderd euro een degelijke speaker in huis die in alle weersomstandigheden blijft doorspelen. Overige pluspunten zijn de respectabele accuduur en geïntegreerde verlichting. Voor audiopuristen is de aanwezigheid van één actieve driver een nadeel. Dat geeft op audiovlak namelijk beperkingen. Zoek je een bluetooth-speaker die alle muziekstijlen op een hoog volumeniveau zonder vervorming laat horen, dan is de Grip niet de beste keuze.