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.

Het is herfst, en dat betekent spinnen. Niet alleen buiten, maar ook binnen. Daar kun je flink van schrikken. Toch is er geen reden tot paniek. Spinnen zijn juist nuttig: ze vangen muggen, vliegen en andere hinderlijke insecten. Nederlandse spinnen zijn bovendien niet gevaarlijk voor mensen. Wil je ze toch liever niet in huis? Dit kun je doen!

Dat je in het najaar meer spinnen ziet, is trouwens logisch. De mannetjesspinnen zijn dan op zoek naar een vrouwtje. Of het nu mannetjes of vrouwtjes zijn, voor allemaal geldt: ze zijn snel, maar niet gevaarlijk. Je kunt ze makkelijk vangen, zolang je maar rustig blijft.

Geen paniek! Vangen en vrijlaten doe je zo

De eenvoudigste methode daarvoor is nog steeds het bekende glas met een stukje stevig papier, bijvoorbeeld een bierviltje. Zet een stevig glas over de spin en schuif er een kartonnetje of papiertje onder. Til het geheel voorzichtig op, houd het goed gesloten en zet de spin buiten op enkele meters van je huis neer. Hoe verder, hoe kleiner de kans dat hij terug naar binnen kruipt.

Er bestaan ook speciale spinnenvangers: lange stelen met zachte borsteltjes of buisjes met een opvangreservoir. Handig als je liever wat afstand bewaart. Oefen eerst even, zodat je zeker weet hoe het werkt. Een spin doorspoelen of bespuiten met insectenspray kun je beter niet doen: er zijn betere, diervriendelijkere manieren om van ze af te komen.

©LeoniekvanderVlietPhotography

Waar komen spinnen binnen?

Spinnen kiezen niet bewust voor jouw woonkamer, maar volgen vaak insecten die aangetrokken worden door licht of warmte. Via kieren langs kozijnen, onder deuren of door ventilatieopeningen vinden ze hun weg naar binnen. Ook via spullen uit de schuur of garage kunnen ze mee naar binnen komen. Door deze routes af te sluiten of te controleren, verklein je de kans dat ze binnen belanden.

Voorkomen is ….

Hieronder lees je wat je in het algemeen kunt doen om insecten en spinnen buiten te houden. Ook kijken we specifiek naar bepaalde ruimtes in je huis.

Algemeen

Inspecteer je hele woning systematisch door langs plintnaden, kozijnen en doorvoeren te lopen. Dicht kieren af en vervang versleten tochtstrips. Plaats fijnmazig rvs-gaas voor ventilatieopeningen en maak ventilatieroosters jaarlijks schoon. Horren monteren voor ramen en deuren scheelt ook al een hoop.

Woonkamer

In de woonkamer trekken lampen vaak insecten aan, en daarmee ook spinnen. Plaats lampen niet direct bij de buitendeur en gebruik eventueel warmere lichtkleuren die minder insecten lokken – wit licht bevat namelijk veel UV- en blauwe componenten, echte insect-magneten. Ruim regelmatig achter kasten en banken op: rommelige hoeken bieden ideale plekken voor webben.

Slaapkamer

Zet bij warm weer het raam open met een hor ervoor. Zo ventileer je goed zonder dat spinnen en insecten naar binnen glippen. Trek ook gordijnen geregeld open en dicht; spinnen houden van rustige, donkere hoekjes.

Badkamer

Door de hoge luchtvochtigheid is de badkamer aantrekkelijk voor insecten en dus voor spinnen. Laat de ruimte goed drogen na het douchen (zet daar bijvoorbeeld de mechanische ventilatie voor aan of zet een raam een stukje open) en haal spinrag direct weg.

Kelder en berging

Dit zijn favoriete plekken voor grote huisspinnen. Ze houden van koelere, vochtige plekken waar ze met rust gelaten worden. Controleer leidingen en kieren, dicht openingen en zorg dat er niet te veel losse spullen op de grond staan.

Van huisspin tot kruisspin: zo herken je ze

Gevaarlijke spinnen? Die komen in Nederland eigenlijk niet voor. Maar dat maakt de angst er niet minder om. Herkennen wat voor spin je ziet, kan dan echt helpen. In september en oktober zie je binnenshuis vooral mannetjes van huisspinnen rondstruinen, terwijl vrouwtjes in hun web blijven. Met een app zoals ObsIdentify (voor Android en iOS) kun je eenvoudig een foto maken en direct zien om welke soort het gaat. Ook de webvorm geeft aanwijzingen: een strak wielweb, een trechter of een slordig matje is vaak soortspecifiek. Door je in de soorten te verdiepen, leer je dat de grote, donkere spinnen in huis simpelweg rondzwervende mannetjes zijn die een partner zoeken. Niets om bang voor te zijn dus!

Top 5 huisspinnen in Nederland

De kruisspin, Araneus diadematus, is jaar in jaar uit de publieksfavoriet én meest geteld; je herkent hem aan het lichte kruis op het achterlijf en het grote wielweb langs schuttingen en raamkozijnen. De grote trilspin, Pholcus phalangioides, hangt met lange poten onder het plafond en trilt heftig bij onraad; je vindt hem vaak in rustige hoekjes binnen. De gewone en grote huisspinnen, Eratigena-soorten, bouwen trechterwebben achter kasten en in kelders. De venstersectorspin, Zygiella x-notata, spant bij ramen een wielweb met een 'hapje' eruit; vaak zie je die in gevelhoeken. De herfsthangmatspin, Metellina segmentata, maakt kleine hangmatwebjes in struiken en rond tuinen en wordt regelmatig bij huizen gezien. De exacte volgorde varieert per jaar en telling, maar deze soorten staan steevast hoog in Nederlandse spinnentellingen.

©Anton Derkach | Iuliia - stock.adobe.com

Veelgestelde vragen over spinnen in huis

Zijn spinnen in Nederland giftig?

De spinnen die je binnenshuis tegenkomt, zoals huisspinnen of trilspinnen, zijn niet gevaarlijk. Ze kunnen hooguit bijten als ze in het nauw komen, maar dat gebeurt zelden en is vergelijkbaar met een muggenprik: een klein rood plekje dat snel verdwijnt. Ook buitenshuis leven er in Nederland geen gevaarlijk giftige spinnen voor mensen.

Kruipen spinnen in je slaap in je mond of oren?

Dit is een hardnekkige mythe. Spinnen zijn schuwe dieren die juist contact met mensen vermijden. Het idee dat ze in je slaap in je mond of oor kruipen is een broodjeaapverhaal. Ze lopen hooguit langs je bed op zoek naar een rustig hoekje, maar hebben geen enkele reden om een mens als schuilplek te gebruiken.

Waarom zie je vooral in de herfst zoveel spinnen?

In nazomer en herfst gaan mannetjes-huisspinnen op zoek naar een vrouwtje. Omdat ze rondzwerven, zie je ze vaker in kamers en gangen lopen. Vrouwtjes blijven meestal in hun web en vallen daardoor minder op. De seizoenspiek heeft dus alles te maken met hun voortplantingscyclus.

Kunnen spinnen eitjes in huis leggen?

Ja, spinnen kunnen in huis eizakjes maken. Meestal gebeurt dat in rustige hoekjes of achter meubels. De jongen verspreiden zich na het uitkomen en veel halen de volwassen leeftijd niet. Door webben en eizakjes regelmatig weg te halen met de stofzuiger, houd je de aantallen eenvoudig onder controle.

Helpt het om spinnen weg te houden met pepermuntolie of azijn?

Er circuleren veel huismiddeltjes die zouden helpen, maar er is weinig bewijs dat spinnen echt wegblijven van bepaalde geuren. Belangrijker is het dichten van kieren, plaatsen van horren en regelmatig opruimen. Dat heeft aantoonbaar meer effect dan een schaaltje azijn of een oliebrandertje.

Kunnen huisspinnen springen of vliegen?

Nee, de huisspinnen die je binnenshuis tegenkomt kunnen niet springen of vliegen. Ze lopen of klimmen via draden. Soms zie je kleine jonge spinnen wel zweven aan een draadje; dat heet 'ballooning'. Dan gebruiken ze een draad als zweeflijn in de wind. Bij volwassen huisspinnen gebeurt dat niet binnenshuis. 

Wat moet ik doen als ik een spin echt niet durf te vangen?

Vraag iemand anders om te helpen of gebruik een lange spinnenvanger waarmee je voldoende afstand houdt. Als dat niet lukt, kun je de deur naar de buitenruimte openen en wachten tot het dier zelf naar buiten trekt. Het belangrijkste is kalm blijven: spinnen zijn sneller bang voor jou dan andersom.

In oktober staat de tuin in het teken van de overgang naar de koude maanden. Planten hebben nog steeds zorg nodig en ook het onderhoud vraagt aandacht. Dit is het moment om alles klaar te maken, zodat je tuin de winter goed doorkomt.

Bescherm de tuin tegen vorst

Met dalende temperaturen is het belangrijk om alles te beschermen tegen vorstschade. Laat de tuinslang volledig leeglopen en berg hem op, zodat er geen water in achterblijft. Draai vervolgens de buitenkraan dicht. Schaf vliesdoek of noppenfolie aan om gevoelige planten te beschermen zodra het gaat vriezen.

Planten en bollen voor een wintertuin

Wie in de winter ook kleur wil behouden, kan nu groenblijvende varens, lage heesters en kerstrozen planten. Voorjaarsbollen zoals sneeuwklokjes, kievitsbloemen en bosanemonen moeten direct de grond in, omdat ze snel uitdrogen. Ook winterjasmijn of knoflook zijn nu aan de beurt. Bedek de grond daarna met een laag bladeren.

In hangmanden kun je winterviolen, bollen en klimop zetten voor wat extra kleur. Rozen plant je alvast voor het nieuwe seizoen. Tulpen die niet in de grond kunnen overwinteren, zet je in bollenbakken. Andere bloembollen plaats je bij vaste planten die qua kleur en bloeitijd goed bij elkaar passen. Geprepareerde hyacinten zet je in glazen binnen om vroeg van hun bloemen te genieten.

Oogsten in de herfst – én zaaien in de moestuin

Oktober is de maand van de oogst. Peren en appels haal je nu van de boom; maak er moes of taart van. Pompoenen en sierkalebassen zijn ook rijp. Laat altijd een stuk steel zitten, dan blijven ze langer goed. Bewaar ze koel en vorstvrij. In de moestuin zaai je nog veldsla, pluksla of spinazie. Kies wel voor winterharde soorten. Groenten die niet tegen kou kunnen, zoals paksoi, koolrabi, bloemkool en broccoli, oogst je voor de winter.

©encierro - stock.adobe.com

Onderhoud in oktober

Struiken, rozen en hagen hebben nog baat bij wat mest. In de border en moestuin kan eventueel kalk gestrooid worden. Blijf onkruid weghalen zodat het in het voorjaar niet uit de hand loopt. Plantensteunen kunnen de schuur in; maak ze schoon voordat je ze opbergt.

Zomerbollen zoals dahlia's, bloemriet en Abessijnse gladiolen moeten gerooid worden na de eerste nachtvorst. Controleer ook potten en bakken: zorg dat de afwateringsgaten open zijn zodat regenwater goed kan weglopen.

Snoeien in oktober

Ramblerrozen knip je bij door lange scheuten wat in te korten. Oktober is ook geschikt voor het snoeien van berk, esdoorn en kastanje, maar doe dit niet later dan eind november, want de sapstromen van deze bomen komen al vroeg op gang. Appel- en perenbomen kunnen eveneens gesnoeid worden.

©maxbelchenko

Het gazon winterklaar maken

Geef het gras dit najaar nog een laatste beurt. Verticuteer om mos en dood gras te verwijderen en lucht in de bodem te brengen. Maai het gras nog een keer, maar laat het niet te kort worden. Steek de randen bij en hark het gevallen blad weg, zodat het gras niet verstikt onder een bladerdeken en in het voorjaar weer gezond kan uitlopen.