ID.nl logo
Optimaal je surround sound-speakers plaatsen doe je zo
© PXimport
Zekerheid & gemak

Optimaal je surround sound-speakers plaatsen doe je zo

Voordat je naar de winkel stapt en lukraak een surround-set aanschaft, is het slim je eens te verdiepen in surround-systemen en hoe je je je kamer het best inricht om het maximale uit een nieuwe audioset-up te halen. Je surround sound-speakers plaatsen doe je op deze manier het beste.

Een surround-set is geweldig; vooral bij het kijken naar een film op je hd-televisie komt het verhaal pas echt tot leven met bioscoopgeluid door meerdere luidsprekers. Vroeger kostte zo’n systeem zomaar een paar duizend euro, maar tegenwoordig kun je veel voordeliger genieten van driedimensionaal geluid.

Het is wel aan te raden om even in de materie te duiken, want het verschil tussen leuk geluid en supergeluid is vaak zelf makkelijk te realiseren door de juiste apparatuur aan te schaffen en de luidsprekers op de juiste plek in je woonkamer te plaatsen.

Waarom surround?

Laten we bij het begin beginnen: wat is een surround-set nu eigenlijk? In principe hebben we het bij een surround-set over meerdere luidsprekers die over je woonkamer zijn verdeeld. Dit in tegenstelling tot een stereo-set, die maar uit twee luidsprekers bestaat: één kanaal voor links en één kanaal voor rechts.

Een van de luidsprekers in een surround-systeem is de subwoofer. Deze grote luidspreker geeft alleen lage frequenties weer en zorgt daarom voor de zogenaamde ‘oomph’ in het geluid. Grote explosie in een film? De subwoofer zorgt ervoor dat je buren mee kunnen genieten. Nou ja, theoretisch dan, want als je de subwoofer goed instelt en positioneert, kun je de komende jaren nog prima overweg met je buren.

Naast luidsprekers hoort bij een surround-set ook een surround-receiver. Dat is het apparaat waar je alle luidsprekers op aansluit. Hier sluit je tevens de bronnen op aan; dat kan bijvoorbeeld een hd-televisie zijn, maar ook een spelcomputer, een cd-speler of blu-ray-apparaat. Je kunt alle onderdelen los kopen en merken met elkaar combineren, maar het is ook mogelijk om een alles-in-één-oplossing aan te schaffen.

©PXimport

Receiver

De av-receiver, voluit ook wel audio-video-receiver genoemd, is het centrale punt van je surround-systeem. Het is belangrijk dat je een goede receiver voor je set-up kiest, want als de receiver te weinig vermogen heeft kan die je luidsprekers niet optimaal aansturen. Omgekeerd is het ook niet handig om een enorm krachtige receiver te kopen als je luidsprekers dat vermogen helemaal niet aankunnen.

Bij het kiezen van een receiver moet je altijd naar het totaalplaatje kijken: wat voor luidsprekers heb ik, wat wil ik uitgeven aan het hele systeem, wat wil ik er allemaal op kunnen aansluiten et cetera.

Een receiver wordt ten onrechte ook weleens versterker genoemd, maar dat is slechts gedeeltelijk juist. Een receiver is altijd een versterker, maar een versterker is niet altijd een receiver. Een receiver is namelijk meer dan alleen een versterker van de audiosignalen die er binnenkomen; een receiver kan namelijk ook overweg met digitale aansluitingen, zoals hdmi-signalen van je televisie, of geïntegreerde streaming-opties bieden.

©PXimport

Vooral dat laatste is interessant als je bijvoorbeeld een Spotify-abonnement hebt. Het vermogen van de versterker-onderdeel is van belang als je wilt weten hoe ‘hard’ het geluid kan worden weergegeven. Dat even tussen aanhalingstekens, want net als bij megapixels op een camera is het vermogen van de ene versterker niet een-op-een te vergelijken met dat van de andere versterker. Veel belangrijker is de kwaliteit van de componenten.

Daarom is het slimmer om een receiver te testen in een hifi-winkel dan alleen maar afgaan op de droge specificaties van een apparaat. Voor een surround-opstelling heb je overigens een speciale surround-receiver nodig. Er zijn ook normale stereo-receivers op de markt, maar die zijn alleen geschikt om twee luidsprekers op aan te sluiten: links en rechts.

Luidsprekers

Dan door naar de luidsprekers. Voor een surround-opstelling heb je meer dan twee luidsprekers nodig. Hoeveel? Dat verschilt. Het meest traditionele surround-systeem heet 5.1, waarbij de 5 staat voor vijf luidsprekers, de .1 betekent dat het systeem één subwoofer heeft. In totaal heeft een 5.1-setup dus zes luidsprekers en praten we over een zeskanaals-systeem. Een subwoofer wordt overigens ook wel aangeduid als LFE-luidspreker, wat staat voor Low Frequency Effects. De normale luidsprekers worden in dat geval Full Range Channels genoemd.

Er bestaan veel meer surround-setups. Een bekend ander systeem is 7.1, zeven luidsprekers en één subwoofer dus. Duurdere systemen kunnen zelfs meerdere subwoofers hebben; er bestaan 10.2-systemen en zelfs 22.2-systemen. Dat soort systemen zijn overigens overkill voor de standaard woonkamer, maar als je een aparte kamer wilt ombouwen tot thuisbioscoop kun je uiteraard een systeem met 24 luidsprekers overwegen. In een standaard 5.1-systeem hebben alle luidsprekers een eigen naam en kleurcodering op de receiver. De meeste fabrikanten houden zich aan dat kleurenschema, maar niet allemaal.

©PXimport

De twee luidsprekers die je traditiegetrouw naast de televisie ziet, worden aangeduid als Front Left (wit) en Front Right (rood). In een 5.1-setup heb je bovendien een luidspreker in het midden onder de televisie; deze heet Center en heeft een groene connector op de receiver. Het kanaal van de subwoofer wordt met de kleur paars aangegeven. De laatste twee luidsprekers in een 5.1-setup zijn de Rear Left (blauw) en Rear Right (grijs). Dat zijn kleinere luidsprekers en worden ook wel de surround-luidsprekers genoemd.

Plaatsing van de luidsprekers

Een van de belangrijkste elementen van een surround-set opzetten is dat je goed nadenkt over de plaatsing van de luidsprekers. Laten we ervan uitgaan dat je je surround-set voornamelijk gebruikt als je tv kijkt. Het eerste wat je moet doen, is zorgen voor een optimale positie ten opzichte van je televisie. De televisie moet in elk geval op ooghoogte worden geplaatst, de afstand is een beetje lastiger. De optimale afstand hangt af van de grootte van je televisie. De Consumentenbond heeft een test gedaan en geeft aan dat de ideale kijkafstand zo’n 2,4 keer de beelddiagonaal van je televisie bedraagt. Voor een 50 inch-tv is dat dus 120 inch (grofweg 3 meter). Dat is geen exacte waarde, dus experimenteer vooral zelf wat voor je het best werkt.

Als je weet waar je zit en waar je tv staat, is het tijd voor de Front Left- en Front Right-luidsprekers. De twee luidsprekers en jij moeten een driehoek vormen. Als je op je luisterpositie recht voor de tv zit en je met je hoofd naar links kijkt, moet je precies in de luidspreker kunnen kijken. Niet letterlijk natuurlijk, maar draai de luidspreker een beetje zodat het geluid direct naar je hoofd gestuurd wordt, en niet naar de muur naast je.

©PXimport

De Center-luidspreker is makkelijk; deze zet je midden onder je televisie. De achterste luidsprekers zet je het liefst iets verder uit elkaar dan de voorste luidsprekers. Een positie zo’n 20 tot 50 centimeter achter je hoofd is aan te raden. Als het mogelijk is, zet dan de achterste luidsprekers ook iets hoger dan de voorste luidsprekers.

Het lastigst is de subwoofer. In tegenstelling tot hogere frequenties zijn lage frequenties uit een subwoofer niet te lokaliseren. Het maakt dan dus niet uit waar je de subwoofer neerzet, zul je denken. Niets is minder waar, helaas. Het grote probleem met een subwoofer zijn de staande golven die het apparaat creëert. Dat komt doordat het geluid van muur tot muur ketst en zo op verschillende plekken in je woonkamer veel meer bastonen genereert dan op andere plekken. Je moet goed luisteren op welke plek je subwoofer het best klinkt.

Over het algemeen geldt: zet de subwoofer niet te dicht op een muur, zet hem relatief dicht bij een van de voorste luidspreker en probeer ‘m niet recht voor je te zetten.

Aansluiten en instellen

Je sluit de luidsprekers meestal middels een analoge luidsprekerkabel op de receiver aan. Let er op dat je de kabels correct aansluit. Elke luidsprekerkabel heeft altijd een plus- en een minpool. Het is essentieel dat je de plus van de receiver op de plus van de luidspreker aansluit. Doe je dat niet, dan staat de luidspreker ‘uit fase’. Je luidspreker gaat er niet kapot van, maar het geluid klinkt slechter, zonder dat je dat misschien in eerste instantie kunt waarnemen. Er komt weliswaar geluid uit de luidspreker, maar als je er goed naar luistert, hoor je dat het geluid niet echt een richting heeft, dat lage frequenties vaak ontbreken en dat bepaalde geluiden wegvallen.

De subwoofer sluit je meestal aan op de uitgang genaamd ‘subwoofer’ of ‘lfe’. In de meeste gevallen is dat een tulp-uitgang. Koop je een 5.1-set, dan wordt een subwooferkabel vrijwel altijd meegeleverd. Deze aansluiting geldt overigens voor actieve subwoofers, oftewel modellen met een geïntegreerde versterker. Deze vind je in vrijwel alle high-end 5.1-luidsprekersystemen die zonder receiver worden verkocht.

Heb je een passieve subwoofer, dan moet die met normale luidsprekerkabels worden aangesloten op de receiver en regelt de receiver de versterking. Je moet dan wel een receiver hebben die overweg kan met een subwoofer.

©PXimport

Andere apparaten

Een goede surround-set bestaat natuurlijk niet alleen uit een tv en luidsprekers. Wil je af en toe een film kunnen kijken of cd kunnen afspelen, dan is bijvoorbeeld een blu-ray-speler noodzakelijk. Met dit apparaat kun je namelijk niet alleen blu-ray-schijfjes afspelen, maar ook dvd’s en cd’s. Denk eraan dat de blu-ray-speler wel geschikt moet zijn om ultra hd (ook wel bekend als 4K) af te kunnen spelen via de hdmi-verbinding. Het zou toch jammer zijn dat een nieuwe 4K-bluray slechts op normale hd-kwaliteit wordt doorgestuurd naar je ultra-hd-televisie.

Een ander apparaat wat je op een receiver kunt aansluiten is bijvoorbeeld een spelcomputer. Een moderne spelcomputer als de PlayStation 4 of de Xbox One verbind je via een digitale audiokabel aan je receiver. De uitgang op de spelcomputer wordt vaak aangegeven als Digital Out en de aansluiting op je receiver heet meestal Digital In of Optical In.

Als laatste wil je misschien inhoud van je smartphone direct over de luidsprekers afspelen. Is dat het geval, dan is het handig als je receiver een wifi-module aan boord heeft, zodat je audio vanaf je telefoon direct kunt streamen.

▼ Volgende artikel
Bedien je slimme apparaten met een zelfgebouwd touchscreen
© InfiniteFlow - stock.adobe.com
Huis

Bedien je slimme apparaten met een zelfgebouwd touchscreen

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.

In dit artikel laten we zien hoe je een touchscreen-interface bouwt voor Home Assistant met ESPHome en LVGL:

  • Installeer ESPHome en configureer een ESP32-microcontroller voor je project
  • Sluit een touchscreen aan en stel de juiste GPIO-pinnen en drivers in
  • Gebruik LVGL-widgets voor een interactieve interface
  • Integreer je touchscreen met Home Assistant voor directe bediening van je slimme apparaten

Lees ook: 5 fouten die je niet moet maken in je smarthome

Code downloaden

In dit artikel staat een voorbeeld van wat YAML-code. Omdat YAML erg gevoelig is voor foute spaties, kun je die code beter downloaden en daarna bekijken of kopiëren. In het bestand espcode.txt staan alle regels voorbeeldcode zoals ze in dit artikel aan bod komen. Maar je vindt ook een uitgewerkt voorbeeld in het bestand cyd-demo.yaml. Beide bestanden zijn hier te downloaden.

Uitgewerkt voorbeeld

Het meest uitgewerkte voorbeeld voor de demo met LVGL vind je op deze GitHub-pagina van auteur Gertjan Groen. In de code die je kunt downloaden (ook in het losse bestand cyd-demo.yaml) hebben we ook de RGB-led op de achterzijde toegevoegd, die je bijvoorbeeld als statusmelding kunt gebruiken. Verder is een timer toegevoegd om de backlight te regelen, zodat deze bij inactiviteit wordt uitgeschakeld. Tot slot laten we zien hoe je de GPIO-pinnen kunt gebruiken via de I2C-bus. Op de GitHub-pagina vind je nog meer handige informatie.

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.

Grafische interfaces met widgets

LVGL staat voor Light and Versatile Graphics Library. Het is een opensource-bibliotheek die sinds 2016 bestaat. Je kunt ermee werken binnen ESPHome, Arduino, Tasmota en openHASP. Het laatste project is zelfs specifiek bedoeld voor microcontrollerfirmware met LVG.

De bibliotheek is heel licht, waardoor het soepel en snel kan werken op apparaten met beperkte capaciteit, bijvoorbeeld met een microcontroller. Bovendien kan LVGL flexibel met verschillende lay-outs, schermformaten en invoermethodes werken. Naast touchscreens kun je ook bijvoorbeeld muis, toetsenbord, losse knoppen en draaiknoppen toevoegen.

Via meer dan dertig widgets kun je een grafische gebruikersinterface opbouwen. Het uiterlijk is via thema’s en stijlen eenvoudig aan te passen. Bovendien kun je met animaties werken.

LVGL wordt gebruikt in slimme apparaten zoals thermostaten, smartwatches en keukenapparatuur, en zelfs in touchscreens voor industriële omgevingen. Op de website vind je enkele interactieve demo’s voor bekende toepassingen, waarbij de gebruikersinterface in de browser wordt getoond.

Met LVGL kun je via widgets een gebruikersinterface bouwen.

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.

Raspberry Pi Pico W

De Raspberry Pi Pico is een voordelige en flexibele serie ontwikkelbordjes rondom de RP2040-microcontroller. De eerste versie verscheen in januari 2021. De Pico W is vanwege de wifi-connectiviteit een interessante optie voor ESPHome. Recent werd de Pico 2 W aangekondigd die op meerdere fronten is verbeterd. Dat model is op het moment van schrijven echter nog niet geschikt voor ESPHome.

De Raspberry Pi Pico W is ook bruikbaar in Home Assistant.

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.

Toepassingen voor een touchscreen

Er zijn veel leuke toepassingen voor een touchscreen. Zo kun je bijvoorbeeld een soort weerstation maken, dat je voorziet van actuele informatie van Home Assistant. Ook kun je live de opbrengst van je zonnepanelen laten zien of het verbruik in huis. Je zou een schermpje voor Music Assistant kunnen maken met bijvoorbeeld de weergave van het nummer en volumeregeling (zie ook: Met Music Assistant ben jij de baas over jouw muziekcollectie). Tot slot kun je een scherm gebruiken voor statusmeldingen of loggegevens.

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:

lvgl:
  buffer_size: 25%

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.

Cookbook voor ESPHome en LVGL

We houden het hier redelijk eenvoudig, maar je kunt natuurlijk veel geavanceerdere gebruikersinterfaces maken. Zo is bijvoorbeeld een geneste structuur mogelijk, kun je op verschillende manieren een grid maken, en met pagina’s individuele schermen of secties in je gebruikersinterface maken. Daarbij kan elke pagina zijn eigen widgets hebben. ESPHome geeft op zijn website in een ‘cookbook’ nog wat praktische voorbeelden voor het werken met LVGL, ook in combinatie met Home Assistant.

De website van ESPHome heeft veel voorbeelden voor het werken met LVGL.

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.

▼ Volgende artikel
Slimme stekkers: welke modellen zijn echt zuinig?
© Proxima Studio - stock.adobe.com
Huis

Slimme stekkers: welke modellen zijn echt zuinig?

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?

Energie besparen en slimme apparaten gaan uitstekend samen. In dit artikel lees je hoe je geld bespaart door gebruik te maken van de zuinigste slimme stekkers. • Slimme stekkers en stroomverbruik • De zuinigste slimme stekkers op een rij • Waar je op moet letten bij het kopen van slimme stekkers

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.

Kies niet alleen op prijs, maar ook op verbruik Vergelijk je het jaarlijkse stroomverbruik met de aanschafprijs van een slimme stekker (meestal tussen de 5 en 35 euro), dan blijkt al snel dat vooral het stroomverbruik bepalend is voor de totale kosten op de lange termijn. Toch vermelden veel verkopers niets over het energieverbruik.

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.

Slimme stekkers die samenwerken met

Google Assistant en met Alexa

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.

Slimme stekkerVerbruik (watt)Protocol
TP-Link Tapo P1151 – 1,5Wifi
TP-Link Tapo P1000,5 – 1Wifi
Shelly Plug S0,9 – 1,5Wifi
Iqore Smart Plug1 – 2Wifi
Aqara Smart Plug0,3 – 0,5Zigbee
Philips Hue Smart Plug0,3 – 0,5Zigbee
IKEA TRETAKTSmart Plug0,3 – 0,5Zigbee
Samsung SmartThings Outlet0,5 – 1,5 WZigbee
Fibaro Wall Plug V20,5 – 1Z-Wave
Qubino Smart Plug0,5 – 1Z-Wave

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? ⤵️

Vraag een offerte aan voor verduurzaming: