FocusLCDs C162E-BW-LW65字符LCD模塊技術(shù)剖析
在電子設備的顯示領(lǐng)域,字符LCD模塊是一種常見且實用的顯示方案。今天我們就來深入剖析FocusLCDs公司的C162E - BW - LW65字符LCD模塊,看看它有哪些特點和技術(shù)細節(jié)。
文件下載:C162E-BW-LW65.pdf
一、模塊概述
C162E - BW - LW65是一款STN(超扭曲向列)藍色負性字符LCD,能夠在兩行上顯示十六個字符(16x2)。它由透射型LCD面板、內(nèi)置驅(qū)動IC和背光單元組成。其主要特點包括:
- 顯示規(guī)格:字符格式為5x7點陣帶光標,顯示格式為16字符x2行。
- 接口類型:支持4/8位并行接口。
- 控制器:采用ST7066U(或等效)控制器。
- 背光:白色LED背光,采用邊緣發(fā)光方式,需外部供電。
- 工作溫度:具有寬溫度范圍,能適應不同的工作環(huán)境。
- 電壓要求:輸入電壓為+5V,符合RoHS標準。
二、機械信息
該模塊的機械尺寸如下:
- 模塊尺寸:長53.0mm x寬20.0mm x高8.5mm。
- 可視區(qū)域:長36.0mm x寬10.0mm。
- 字符尺寸:長1.85mm x寬3.23mm。
- 字符間距:長4.17mm x寬2.15mm。
三、引腳分配
| 模塊的輸入端子引腳分配明確,各引腳功能如下: | NO. | Symbol | Description | Connection |
|---|---|---|---|---|
| 1 | VSS | 邏輯信號地 | 電源地 | |
| 2 | VDD | 邏輯電源 | 電源 | |
| 3 | V0 | 對比度調(diào)整引腳 | 電源 | |
| 4 | RS | 寄存器選擇信號 | MPU | |
| 5 | R/W | 讀寫信號 | MPU | |
| 6 | E | 操作(數(shù)據(jù)讀寫)使能信號 | MPU | |
| 7 - 10 | DB0 - DB3 | 四個低階雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線,用于MPU間數(shù)據(jù)傳輸 | MPU | |
| 11 - 14 | DB4 - DB7 | 四個高階雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線,用于MPU與LCM間數(shù)據(jù)傳輸(4位接口時不使用) | MPU | |
| 15 | LED+ | 背光電源 | 電源 | |
| 16 | LED - | 背光接地 | 電源地 |
四、光學與電氣特性
光學特性
| Item | Symbol | Condition | Min | Typ. | Max | Unit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 視角 | θ | -- | 60 | -- | deg | |
| φ | -- | 70 | -- | deg | ||
| 響應時間 | 上升tr | -- | 150 | 250 | ms | |
| 下降tf | -- | 200 | 300 | ms | ||
| 對比度 | Cr | 3 | 5 | -- | -- |
電氣特性
絕對最大額定值(Ta = 25°C,VSS = 0V)
| Characteristics | Symbol | Min | Max | Unit |
|---|---|---|---|---|
| 電源電壓 | VDD - Vss | 0 | 7.0 | V |
| 輸入電壓 | VIN | VSS | VDD | V |
| 工作溫度 | TOP | -20 | +70 | °C |
| 存儲溫度 | TST | -30 | +80 | °C |
直流電氣特性
| Parameter | Symbol | Min | Typ. | Max | Unit | Note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LCD電源電壓 | VDD - V0 | 4.3 | 4.5 | 4.7 | V | Ta = 25?C |
| 輸入電壓 | VDD | 4.7 | 5.0 | 5.5 | V | |
| 電源電流 | IDD | 1.0 | 1.5 | 2.5 | mA | Ta = 25?C,VDD = 5V |
| 輸入泄漏電流 | ILKG | -- | -- | 1.0 | uA | |
| “H” 電平輸入電壓 | VIH | 2.2 | -- | VDD | V | |
| “L” 電平輸入電壓 | VIL | 0 | -- | 0.6 | V | 初始值的兩倍或更小 |
| “H” 電平輸出電壓 | VOH | 2.4 | -- | -- | V | LOH = -0.25mA |
| “L” 電平輸出電壓 | VOL | -- | -- | 0.4 | V | LOH = 0.1mA |
| 背光電源電壓 | VF | 4.8 | 5.0 | 5.2 | V | |
| 背光電源電流 | ILED | -- | 15 | 20 | mA |
五、時序特性
寫周期
| Parameter | Symbol | Min | Typ. | Max | Unit | Test Pin |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 使能周期時間 | tc | 500 | ns | |||
| 使能脈沖寬度 | tw | 300 | ns | E | ||
| 使能上升/下降時間 | tr, tf | 25 | ns | |||
| RS, R/W地址保持時間 | th1 | 10 | ns | RS, R/W | ||
| RS, R/W建立時間 | tsu1 | 100 | ns | RS, R/W | ||
| 讀數(shù)據(jù)輸出延遲 | tsu2 | 60 | ns | DB0 - DB7 | ||
| 讀數(shù)據(jù)保持時間 | th2 | 10 | ns | DB0 - DB7 |
讀周期(Ta = 25°C,VDD = 5.0V)
| Parameter | Symbol | Min | Typ. | Max | Unit | Test Pin |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 使能周期時間 | tc | 500 | ns | |||
| 使能脈沖寬度 | tw | 300 | ns | E | ||
| 使能上升/下降時間 | tr, tf | -- | 25 | ns | ||
| RS, R/W地址保持時間 | th | 10 | ns | RS, R/W | ||
| RS, R/W建立時間 | tsu | 100 | ns | RS, R/W | ||
| 讀數(shù)據(jù)輸出延遲 | td | 60 | 90 | ns | ||
| 讀數(shù)據(jù)保持時間 | tdh | 20 | ns | DB0 - DB7 |
六、指令系統(tǒng)
為了克服ST7066(或等效)內(nèi)部時鐘與MPU時鐘之間的速度差異,ST7066通過將控制信息存儲到IR或DR來執(zhí)行內(nèi)部操作。指令主要分為四大類:
- ST7066功能設置指令:用于設置顯示方式、數(shù)據(jù)長度等。
- 內(nèi)部RAM地址設置指令:設置內(nèi)部RAM的地址。
- 與內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)傳輸指令:實現(xiàn)與內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)讀寫。
- 其他指令。
內(nèi)部RAM的地址會自動遞增或遞減1。在內(nèi)部操作期間,忙標志(DB7)會被置為“High”,因此在執(zhí)行下一條指令之前必須檢查忙標志。
指令表
| Instruction | Instruction Code | Description | Exc. Time (fosc = 270kHz) |
|---|---|---|---|
| RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 | |||
| 清屏 | 0 0 0 0 0 0 0 0 1 | 將“20H”寫入DDRAM并將DDRAM地址設置為“00H” | 1.53ms |
| 歸位 | 0 0 0 0 0 0 0 0 - | 將DDRAM地址設置為“00H”,并將光標返回原始位置(如果已移動),DDRAM內(nèi)容不變 | 1.53ms |
| 輸入模式設置 | 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D SH | 指定光標移動方向和顯示閃爍 | 39us |
| 顯示開/關(guān) | 0 0 0 0 0 0 1 D B | 設置顯示(D)、光標(C)和光標閃爍(B)的開/關(guān)控制位 | - |
| 光標或顯示移位 | 0 0 0 0 0 1 S/C R/L | 設置光標移動、移位控制位和方向,不改變DDRAM數(shù)據(jù) | 39us |
| 功能設置 | 0 0 0 0 1 DL N F - | 設置接口數(shù)據(jù)長度(DL:8/4位)、顯示行數(shù)(N:2/1行)和字體類型(F:5x11/5x8) | 39us |
| 設置CGRAM地址 | 0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 | 在地址計數(shù)器中設置CGRAM地址 | 39us |
| 設置DDRAM地址 | 0 0 1 AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 | 在地址計數(shù)器中設置DDRAM地址 | 39us |
| 讀取忙標志和地址 | 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 | 讀取忙標志和地址,可在內(nèi)部操作期間通過讀取BF進行 | 0us |
| 向地址寫入數(shù)據(jù) | 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 | 將二進制8位數(shù)據(jù)寫入DDRAM/CGRAM | 43us |
| 從RAM讀取數(shù)據(jù) | 1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 | 從DDRAM/CGRAM讀取二進制8位數(shù)據(jù) | 43us |
七、使用注意事項
一般注意事項
- 機械方面:LCD面板由玻璃制成,要避免過度的機械沖擊或?qū)︼@示區(qū)域表面施加強壓力;偏振片容易被劃傷和損壞,處理時要格外小心。
- 清潔方面:用浸有異丙醇、乙醇或三氯三氟乙烷的棉花或其他軟材料輕輕擦拭顯示表面,不要使用水、酮類或芳烴,也不要用力擦洗。
- 操作方面:不要以任何方式篡改金屬框架上的標簽;未經(jīng)咨詢不要對PCB進行任何修改;安裝LCM時,確保PCB不受彎曲或扭曲等應力;避免按壓金屬邊框,否則彈性連接器可能變形失去接觸,導致顯示出現(xiàn)缺像素和彩虹現(xiàn)象;小心不要觸摸或吞食可能從損壞單元泄漏的液晶,若液晶沾到皮膚或衣服上,立即用肥皂和水清洗。
靜電防護
- 由于模塊電路使用CMOS - LSI,操作人員接觸模塊時應接地。
- 不要用人體的任何部位觸摸導電部件,如LSI焊盤、PCB上的銅引線和接口端子。
- 不要用裸手觸摸顯示器的連接端子,以免導致端子斷開或絕緣不良。
- 模塊應存放在防靜電袋或其他抗靜電容器中。
- 只能使用正確接地的烙鐵。
- 如果使用電動螺絲刀,應接地并屏蔽以防止產(chǎn)生火花。
- 工作服和工作臺應采取正常的靜電防護措施。
- 由于干燥空氣容易產(chǎn)生靜電,建議相對濕度保持在50 - 60%。
焊接注意事項
- 只能在I/O端子上進行焊接。
- 使用接地良好且無漏電的烙鐵。
- 焊接溫度為280°C ± 10°C。
- 焊接時間為3 - 4秒。
- 使用含樹脂助焊劑的共晶焊料。
- 如果使用助焊劑,應保護LCD表面,避免助焊劑飛濺。
- 清除助焊劑殘留物。
操作注意事項
- 可以通過改變LCD驅(qū)動電壓Vo來調(diào)整視角。
- 由于施加直流電壓會引起電化學反應,導致顯示性能下降,因此施加的脈沖波形應為對稱波形,確保無直流分量,一定要使用指定的工作電壓。
- 驅(qū)動電壓應保持在指定范圍內(nèi),過高的電壓會縮短顯示器壽命。
- 響應時間會隨溫度降低而增加。
- 在工作溫度范圍之外,顯示顏色可能會受到影響。
- 使用和存儲時應將溫度保持在指定范圍內(nèi),過高的溫度和濕度可能導致偏振退化、偏振片剝離或產(chǎn)生氣泡。
- 如果需要在40°C以上長期存儲,相對濕度應保持在60%以下,并避免其他不良條件。
通過對C162E - BW - LW65字符LCD模塊的詳細剖析,我們可以看到它在顯示性能、接口設計和指令系統(tǒng)等方面都有其獨特之處。在實際應用中,電子工程師們需要充分考慮其各項特性和注意事項,以確保模塊的正常運行和良好顯示效果。大家在使用過程中有沒有遇到過類似模塊的問題呢?歡迎在評論區(qū)分享交流。
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