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TC100 Ulanzi Display - Hardware

Technische Details zum TC100 Pixel Clock Display.

Übersicht

Der Ulanzi TC100 ist ein ESP32-basiertes Pixel Clock Display mit 8×32 RGB LED Matrix, entwickelt für DIY-Enthusiasten und Smart Home Anwendungen.

TC100 Display

Technische Spezifikationen

Hardware-Details

Komponente Spezifikation
Mikrocontroller ESP32-WROOM-32 (Dual-Core, 240 MHz)
RAM 520 KB SRAM
Flash 4 MB
LED Matrix 8×32 RGB LEDs (WS2812B)
Pixel-Anzahl 256 adressierbare LEDs
Helligkeit 0-255 (Software-gesteuert)
Stromaufnahme 500mA (durchschnittlich), 2A (max)
Power USB-C 5V + LiPo Batterie

Sensoren & I/O

Feature Details
Lichtsensor LDR (Light Dependent Resistor) für Auto-Brightness
Temperatursensor AHT20 (Lufttemperatur + Feuchtigkeit)
Buttons 3× Tactile Buttons (Konfigurierbar)
Buzzer Passiver Piezo-Buzzer (RTTTL-kompatibel)
USB-C Power + Serial (Flash/Debug)
Batterie 18650 Li-Ion (optional, nicht enthalten)

Konnektivität

Interface Spezifikation
WiFi 802.11 b/g/n (2.4 GHz)
Bluetooth BLE 4.2 (ESP32 on-board)
HTTP API Port 80 (AWTRIX3)
MQTT Optional (AWTRIX3)
Serial USB-C (115200 baud)

Physikalische Abmessungen

Eigenschaft Wert
Größe 175 × 60 × 25 mm
Gewicht ~120g (ohne Batterie)
Gehäuse Kunststoff (schwarz/weiß)
Montage Standfuß oder Wandmontage

LED Matrix Details

WS2812B RGB LEDs

Matrix Layout (8 Zeilen × 32 Spalten):
┌────────────────────────────────────┐
│ 0   1   2   3  ...  30  31  (Row 0) │
│ 32  33  34  35 ...  62  63  (Row 1) │
│ ...                         (Row 2) │
│                             (Row 7) │
└────────────────────────────────────┘

Total: 256 LEDs (8 × 32)

Farbraum

  • Farbtiefe: 24-bit RGB (16.7 Millionen Farben)
  • Kanäle: R (0-255), G (0-255), B (0-255)
  • Refresh-Rate: ~60 Hz

Helligkeit & Stromverbrauch

Helligkeit LEDs an Stromverbrauch Verwendung
0-50 ~25% ~200 mA Nacht
51-150 ~50% ~500 mA Tag (Normal)
151-255 100% ~1500 mA Max (Outdoor)

Stromversorgung

Bei voller Helligkeit (255) und allen LEDs weiß kann der Verbrauch bis zu 2A erreichen. USB-C Netzteil mit min. 2A empfohlen!

Sensoren im Detail

LDR Lichtsensor

Position: Oben, Mitte (zwischen Matrix und Gehäuse)

Funktion: - Misst Umgebungslicht - Automatische Helligkeitsanpassung - Bereich: 0-1023 (Rohwert)

Kalibrierung: 

WebUI → Settings → Matrix → Auto-Brightness
Day Brightness: 150   # Bei >100 lux
Night Brightness: 30  # Bei <10 lux

AHT20 Temperatur-/Feuchtigkeitssensor

Position: Auf Platine (intern)

Spezifikationen: - Temperaturbereich: -40°C bis +85°C - Genauigkeit: ±0.3°C - Feuchtigkeitsbereich: 0-100% RH - Genauigkeit: ±2% RH

Hinweis: 

⚠️ Sensor misst INTERNE Temperatur!
→ Display-Wärme erhöht Messwert um ~2-5°C
→ Offset-Korrektur in Settings möglich

Kalibrierung: 

WebUI → Settings → Temperature
Correction Offset: -3.0  # Beispiel

Power-Management

USB-C Power

Spezifikationen: - Input: 5V DC - Min: 1A (funktioniert, reduzierte Helligkeit) - Empfohlen: 2A (volle Helligkeit) - Max: 3A (mit Schnellladung)

USB-C Features: - Power Delivery: Nein - Daten-Transfer: Ja (Serial) - OTG: Nein

Batterie (Optional)

Unterstützte Typen: - 18650 Li-Ion Zelle - Spannung: 3.7V nominal - Kapazität: 2000-3500 mAh (empfohlen) - Schutz: Integrierter BMS (Battery Management System)

Laufzeit (Schätzungen):

Szenario Helligkeit Laufzeit (2500 mAh)
Standby 0 ~2 Wochen
Nacht 30 ~8-12 Stunden
Tag 150 ~3-5 Stunden
Max 255 ~1-2 Stunden

Batterie nicht enthalten

TC100 wird ohne Batterie geliefert. 18650 Zelle separat erhältlich.

Laden

Lademodus: Trickle Charge via USB-C
Ladestrom: 500 mA (Standard)
Ladezeit: ~4-6 Stunden (2500 mAh)
LED-Indikator: Rot (lädt), Grün (voll)

Buttons

Layout

Front View:
┌─────────────────────────┐
│         Matrix          │
│                         │
│   [1]   [2]   [3]      │ ← Buttons
└─────────────────────────┘

[1] = Links
[2] = Mitte
[3] = Rechts

Funktionen (Standard AWTRIX3)

Button Kurz Lang (>2s) Doppelklick
Links Vorherige App - -
Mitte Notification entfernen Menü -
Rechts Nächste App - -

Custom-Funktionen (API)

# Button-Events via MQTT/HTTP empfangen
# Eigene Aktionen definieren (z.B. Szenen schalten)

Gehäuse & Montage

Varianten

Typ Farbe Material Preis-Aufpreis
Standard Schwarz ABS Kunststoff -
Premium Weiß ABS Kunststoff +5€
DIY - 3D-Druck STL Kostenlos

Montageoptionen

1. Standfuß (inkludiert): 

- Neigungswinkel: ~15°
- Anti-Rutsch Pads
- Kabel-Management Aussparung

2. Wandmontage: 

- 2× Schrauben-Löcher (Rückseite)
- Abstand: 120 mm
- Schrauben: M3 oder Dübel

3. VESA-Mount (optional): 

- Adapter verfügbar (3D-Druck)
- VESA 75×75 kompatibel

Firmware

AWTRIX3 (Empfohlen)

Version: 0.98 (aktuell)
Release: 2024-12
License: GPL-3.0

Features: - ✅ HTTP + MQTT API - ✅ Custom Apps - ✅ Notifications - ✅ Auto-Brightness - ✅ OTA Updates - ✅ WebUI - ✅ Icon-Bibliothek (LaMetric)

Installation: 

Browser: https://blueforcer.github.io/awtrix3/#/flasher
USB-C verbinden → Flash klicken

Alternative Firmwares

Firmware Features Komplexität
Pixel Clock Einfach, nur Uhr 🟢 Einfach
ESPHome Home Assistant Integration 🟠 Mittel
WLED Nur LED-Effekte 🟢 Einfach
Custom Eigene Entwicklung 🔴 Schwer

Kaufen

Offizielle Quellen

Shop Region Preis Lieferzeit
Ulanzi Store Global $49.99 7-14 Tage
Amazon.de Deutschland 54.99€ 1-2 Tage
AliExpress China ~$35 14-30 Tage

Bundle-Optionen

Basic Kit:
  - TC100 Display
  - USB-C Kabel
  - Standfuß
  Preis: ~50€

Premium Kit:
  - TC100 Display
  - USB-C Kabel + Netzteil
  - Standfuß + Wandhalterung
  - 18650 Batterie
  Preis: ~70€

Zubehör (separat)

Artikel Preis Notwendigkeit
18650 Batterie 5-10€ Optional
USB-C Netzteil 2A 8-15€ Empfohlen
Wandhalterung 3-5€ Optional
3D-gedrucktes Case 10-20€ Optional

Setup & Erstinstallation

Schritt 1: Auspacken & Prüfen

✅ Display vorhanden
✅ USB-C Kabel vorhanden
✅ Standfuß vorhanden
✅ Keine Transportschäden

Schritt 2: AWTRIX3 Flashen

# Browser öffnen
open https://blueforcer.github.io/awtrix3/#/flasher

# Schritte:
1. USB-C am PC anschließen
2. "Connect" klicken
3. Serial Port wählen (z.B. /dev/cu.usbserial)
4. "Install AWTRIX3" klicken
5. Warten (~2 Minuten)
6. "Done!" → Fertig

Schritt 3: WiFi Konfiguration

Display startet im AP-Modus:
SSID: AWTRIX3_XXXXXX
Password: awtrix3.0

1. Mit WiFi verbinden
2. Browser öffnet automatisch (Captive Portal)
3. Eigenes WiFi auswählen
4. Password eingeben
5. Speichern
6. Display neu starten

Schritt 4: IP-Adresse finden

# Option A: Display zeigt IP beim Start
# 3 Sekunden nach Boot

# Option B: Router
# DHCP-Liste → "Ulanzi" suchen

# Option C: Network Scan
nmap -sn 192.168.1.0/24 | grep -i ulanzi

Schritt 5: WebUI testen

# Browser öffnen mit gefundener IP
open http://192.168.178.48

# Erwartung: AWTRIX3 WebUI lädt

Wartung & Pflege

Reinigung

Matrix:
  - Weicher Pinsel (Staub)
  - Microfiber Tuch (leicht feucht)
  - KEIN Alkohol/Lösungsmittel!

Gehäuse:
  - Feuchtes Tuch
  - Mildes Reinigungsmittel OK

Firmware-Updates

# WebUI → Update Tab
# "Check for Updates" klicken
# Falls verfügbar: "Install" klicken
# NICHT vom Strom trennen während Update!

Batterie-Pflege

Lagerung:
  - 40-60% Ladezustand
  - Kühl, trocken
  - Alle 3 Monate laden

Lebensdauer:
  - ~300-500 Ladezyklen
  - ~1-2 Jahre bei täglichem Gebrauch

Problembehandlung

Display startet nicht

USB-C Kabel prüfen
  • Daten-fähiges Kabel verwenden
  • Nur Power-Kabel funktioniert nicht zum Flashen!
Reset durchführen
  1. USB-C trennen
  2. Alle 3 Buttons gedrückt halten
  3. USB-C anschließen (Buttons halten)
  4. 5 Sekunden warten
  5. Buttons loslassen

Matrix zeigt nichts

Helligkeit prüfen 
curl -X POST http://192.168.178.48/api/settings \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"BRI": 150}'
Power prüfen 
# Matrix einschalten
curl -X POST http://192.168.178.48/api/power \
  -d '{"power": true}'

WiFi-Probleme

Siehe Troubleshooting → WiFi-Instabilität

Technische Erweiterungen

GPIO Pinout (Advanced)

ESP32 Pins (für Custom-Hardware):
GPIO 0  = Boot Button
GPIO 2  = LED Data (WS2812B)
GPIO 15 = Button 1 (Links)
GPIO 4  = Button 2 (Mitte)
GPIO 5  = Button 3 (Rechts)
GPIO 21 = I2C SDA (AHT20)
GPIO 22 = I2C SCL (AHT20)
GPIO 34 = LDR Analog Input
GPIO 25 = Buzzer PWM

Warnung

Modifikationen können Garantie erlöschen lassen!

Custom-Entwicklung

# PlatformIO Project
git clone https://github.com/Blueforcer/awtrix3
cd awtrix3
pio run -t upload

Spezifikations-Vergleich

TC100 vs. Alternativen

Modell LEDs ESP Preis AWTRIX3
TC100 8×32 ESP32 ~50€ ✅
LaMetric 8×37 Proprietär ~200€ ❌
PixelIt 8×32 ESP8266 DIY ✅
DIY Build Variabel ESP32 ~30€ ✅

Empfehlung: TC100 bietet bestes Preis-/Leistungsverhältnis für AWTRIX3.

Ressourcen

Dokumentation

Community

CAD-Dateien (3D-Druck)

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