2,3" Touch Display Controller mit WLAN/MQTT für 55mm Schalterprogramm

[saschaka]

Hallo,

ich beschäftige mich schon seit längerem mit dem Selbstbau von SmartHome Komponenten und mein aktuelles Projekt ist ein universelles Touch-Display, was in eine Standard-Schalterdose passt. Damit es auch in verschiedenen Umgebungen eingesetzt werden kann, gibt es auch eine Variante mit 230V Netzteil und Relais, so dass man z.B. direkt einen Lichtschalter durch den Display-Schalter ersetzen kann.

Zu den Haupteigenschaften zählen:
- ESP32 CPU
- WLAN
- 2,3" Farb-TFT mit kapazitativem Touch und einer Auflösung von 320x240 Pixel

Es gibt eine Version zum direkten Anschluss an 5 .. 24V und eine mit 230V Schaltnetzteil. Ein paar Bilder könnt ihr hier sehen:

20191123_224227.jpg20191123_224306.jpg

Zur Fertigung habe ich ein Kickstarter-Projekt gestartet. Wenn genügend Leute zusammenkommen, lässt sich das Modul inkl. der nötigen Kunststoffteile zu einem guten Preis fertigen. Natürlich freue ich mich auch über Kommentare und Anregungen.

Hier noch der Kickstarter-Link: http://kck.st/2Dsfmr8

Viele Grüße,
Sascha

[dreamy1]

Hallo Sascha,

mir geht immer das Herz auf, wenn ich solche Basteleien sehe :-)

Aber irgendwie erschließt sich mir noch nicht, wie dieses Gerät in einem KNX-Umfeld sinnvoll einzusetzen ist (ist hier ja ein KNX Forum). Vielleicht magst Du ja erläutern, wie die Daten auf den Bus kommen.

Mich würde auch das Thema Funkreichweite interessieren: der ESP sitzt ja mitsamt Antenne direkt hinter dem schirmenden TFT.

Wie sieht das montagemäßig aus, vor allem bei einem Einzelrahmen? Wird das Ganze nur von der Stiftleiste hinten gehalten oder wird das irgendwie mit dem Montagerahmen verrasstet/verschraubt?

[crewo]

Über mqtt auf eine mqtt-knx-bridge, wenn ich das richtig verstehe. Ich verstehe aber nicht, wie man 2020 noch mit derartig niedrigen DPI-Werten beim Display arbeitet, wenn das so prägnant in der Wohnung hängt und den Hauptanteil der Funktion stellt.

[dreamy1]

Ich halte erstmal wenig bis nichts vom aktuellen Pixelwahn - solange es in der Praxis nicht zu unscharf oder unlesbar wird, reicht eine Pixeldichte in der Größenordnung durchaus aus. Ich sehe im Bild oben ehrlich gesagt wenig Anlaß, dass man mehr Auflösung einsetzen muss (das treibt letzendlich nur den Stromverbrauch des Displays und den Preis in die Höhe*).

*) Man darf sich nicht "blenden" lassen: oft liegt der subjektiv wahrgenommene positive Bildeindruck eines neuen, hochauflösenden TFT gar nicht an der physikalischen Auflösung, sondern weil sich die Technik hinsichtlich Schwarzwert, Kontrast und Farbtreue einfach weiter verbessert hat.

Das menschliche Auge kann ungefähr eine Winkelminute auflösen, das sind z.B. bei 1m Sehabstand rund 0.3mm. Kleinere Objekte kann das Auge gar nicht mehr wahrnehmen bzw. differenzieren - es bringt ab einer bestimmten Pixeldichte schlichtweg nichts mehr, die Auflösung weiter zu erhöhen.

Beim TV-Kauf konnte man das vor einigen Jahren sehr gut nachvollziehen, als es in Richtung FullHD/4k ging: hier kam es mitunter gar nicht so selten vor, dass ein TV mit FullHD in 5m Abstand mit technisch ausoptimierten Panel das deutlich "schärfere" Bild hatte als der gehypte 4k in gleicher Größe, dessen Paneltechnik aber noch in den Kinderschuhen steckte. Beim Handy ist es ähnlich: nativ 4k auf 5" ist zwar fürs Marketing ein gigantisch erfolgreicher Schachzug, das optische Sehvermögen des Auges hat davon aber leider nix - das Ganze würde auf einem 2k-TFT mit gleichen (!) lichttechnischen Eigenschaften exakt genauso "scharf" wirken.

Bei Bewegtbildern (hier uninteressant, nur als Ergänzung) kommt dann auch noch das Thema Bewegungsunschärfe und Zwischenbildberechnung hinzu, was -subjektiv- zwar auch als "Schärfe" empfunden wird, aber mit dem dem Thema physikalische Auflösung nichts zu tun hat.

Hier wird seid Jahren leider viel Schmu betrieben - alles mit dem Ziel, dass der Kunde wesentlich mehr Geld ausgibt, als er dafür eigentlich ausgeben müsste. Werbung halt, die fruchtet....

[saschaka]

Hallo,

die Anbindung an KNX würde in der Tat über eine Bridge passieren. Es gibt aber mittlerweile auch eine KNX/IP Library für den ESP32. Man könnte also auch direkt an KNX, wenn es dafür genügend Nachfrage gibt.

Mit der Funkreichweite hatte ich bisher noch kein Problem. Ich habe allerdings auch auf jeder Etage einen Access Point. Ich werde aber trotzdem Mal ein paar Versuche machen und einzelne Access Points abschalten.

Wegen der Befestigung: Das bisherige Konzept sieht vor, dass das Modul nur durch die Stiftleiste gehalten wird. Tatsächlich bin ich am überlegen, an der diagonal gegenüber liegenden Seite noch eine weitere Kontaktstelle anzubringen, damit das Modul im Rahmen sich nicht durch sein Eigengewicht mit der Zeit wegdreht, wenn es nur ein 1x Rahmen ist. Die Idee mit der Blindabdeckung hatte ich auch schon Mal probiert, da passt aber das Display nicht mehr rein.

Die Auflösung reicht für die normale Ableseentfernung meiner Meinung nach aus. Es wird ja nicht direkt auf Augenhöhe montiert.

Viele Grüße,
Sascha

[crewo]

dreamy1 Ich stimme dir bedingt zu, manche Dinge sind rein Marketing und wie du richtig schreibst sinnlos. Aber: So ein Taster hängt in der Regel auf 1,5m und damit im direkten Blickfeld, ich sehe da deutlich den Unterschied zwischen 100 oder 300 dpi. Allerdings muss man relativieren, denn ich hatte bei 320px jetzt die typische 3,5“ im Kopf, hier sind es ja nur 2,3 und damit ist das Verhältnis ja vermutlich ok, wenn auch noch lange nicht da wo ich es persönlich gern hätte. Allerdings scheint mir die Qualität des Displays nicht gut, genau der von dir angesprochene Schwarzwert bzw. Kontrast scheint eher mittelmäßig.

[dreamy1]

Allerdings scheint mir die Qualität des Displays nicht gut, genau der von dir angesprochene Schwarzwert bzw. Kontrast scheint eher mittelmäßig

Das ist auf einem Foto leider immer nur bedingt real beurteilbar, aber das Display ist mir bekannt und tatsächlich leider nur Mittelklasse (kein IPS oder vergleichbare Technik). Auch der Blickwinkel ist mit 70/70/60/70 eher Mittelmaß, der Kontrast mit 500:1 ist ok. Leider gibts in dem Bereich nicht wirklich viele Alternativen, wo man als Endkunde drankommt :-(

[dismantled]

Ich finde das Projekt sehr spannend.
Z.B. suche ich noch nach einer Möglichkeit, einen HUE-LED-Strip zu steuern - Dimmen geht noch über Tasten, aber der Farbwechsel ist schon nicht mehr so einfach. So ein günstiges Display im 55er Rahmen könnte meine Lösung sein. Die Qualität des Displays wäre mir gar nicht so wichtig. Aber es wird ja sehr flexibel konfigurierbar sein, was in meinem Fall wichtig ist, weil es nichts fertiges zu einem vernünftigen Preis gibt.

Sascha: Bei Kickstarter rufst du 49€ für ein Modul auf. Bei deinem ersten Projekt waren es 69€ für ein ähnliches Modul mit kleinerem Display. Kriegst du den Preis wirklich hin? Oder was wird es nach der Kampagne kosten?

[saschaka]

Hallo,

bei meinem ersten Projekt war das Design noch sehr komplex. Da habe ich auf die Basisplatine noch das WeMos D1 Modul gesteckt. Das war alleine durch die 2 Platinen schon teurer in der Herstellung und auch im Zusammenbau. Für mein zweites Projekt habe ich das Design nun deutlich vereinfacht und komme jetzt mit einer Platine aus, die auch komplett einseitig SMD bestückbar ist. Des weiteren habe ich einen guten Produzenten für das Board gefunden, bei dem ich schon die erste Testcharge der Platine habe fertigen lassen. Wenn die anvisierte Stückzahl aus dem Kickstarter Projekt zusammenkommt, lässt sich das für 49 Euro abbilden. Bei dem Kickstarter Preis bleibt natürlich nix mehr übrig. Wieviel es später kosten wird, weiß ich noch nicht. Wahrscheinlich wird es so bei 69 Euro liegen.

Viele Grüße,
Sascha

[saschaka]

Und noch kurz was zur Qualität des Displays. Ja es ist kein hochwertiges Panel, aber tatsächlich ist die Auswahl in der Größe beschränkt. Und ich wollte es unbedingt passend für die Schalterdose haben. Immerhin hat es einen kapazitativen Touchscreen, da habe ich mich schon gefreut. Und der Kontrast und die Helligkeit sind eigentlich ganz ok. Die Bilder geben es nicht ganz so gut wieder. Und meine Idee war auch ursprünglich, es als Ersatz für normale Schalter zu nehmen auf 1,1m Höhe und es in jeden Raum zu packen. Das passt auch mit dem Blickwinkel.

[ChriD]

Ich finds cool.

[dismantled]

Mal zum Vergleich, weil er heute im KNX Adventskalender war: So ein Jung F40 kostet 300€.

[19grad]

Hallo,

die Anbindung an KNX würde in der Tat über eine Bridge passieren. Es gibt aber mittlerweile auch eine KNX/IP Library für den ESP32. Man könnte also auch direkt an KNX, wenn es dafür genügend Nachfrage gibt.

Eine direktere Knx Anbindung wäre schon fein.
Ist jetzt aber kein muss.

[LostWolf]

Für mich wäre eine native KNX Anbindung schon die Grundausstattung.
Ein Gerät was einen Schalter/Taster ersetzten soll hat bei mir im WLAN einfach nichts zu suchen.

Aber ich verfolge das ganze trotzdem einmal interessiert

[saschaka]

Hi,

wäre für Euch dann eine Anbindung über z.B. den TPUART das richtige? Ich habe Mal ein kurz ein Testdesign gemacht. Der würde tatsächlich noch auf die Platine passen und Reflow Löten muss ich sowieso. Allerdings machen die zusätzlichen Komponenten das gesamte Modul 15 Euro teurer. Wäre das für Euch dann trotzdem noch preislich attraktiv?

Viele Grüße,
Sascha