深入剖析NHD - 02161Z - FSY - YBW - C字符液晶顯示模塊
在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中,液晶顯示模塊是人機(jī)交互的重要組成部分。今天我們就來(lái)詳細(xì)探討一下Newhaven Display International推出的NHD - 02161Z - FSY - YBW - C字符液晶顯示模塊,看看它有哪些特性和優(yōu)勢(shì)。
一、產(chǎn)品概述
1.1 產(chǎn)品命名解析
NHD - 02161Z - FSY - YBW - C這個(gè)型號(hào)包含了豐富的信息:
- “NHD - ”代表Newhaven Display。
- “0216 - ”表示該模塊有2行,每行可顯示16個(gè)字符。
- “1Z - ”是具體的型號(hào)。
- “F - ”代表半透反射型。
- “SY - ”表示側(cè)面黃/綠色LED背光。
- “Y - ”是STN - 黃/綠色顯示模式。
- “B - ”表示最佳視角為6:00方向。
- “W - ”意味著寬溫度范圍。
- “C - ”表示帶有連接器,并且該產(chǎn)品符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 公司信息
Newhaven Display International, Inc.位于2661 Galvin Ct., Elgin IL, 60124,聯(lián)系電話是847 - 844 - 8795,傳真為847 - 844 - 8796,官網(wǎng)是www.newhavendisplay.com,技術(shù)和銷售郵箱分別為nhtech@newhavendisplay.com和nhsales@newhavendisplay.com。
1.3 文檔修訂歷史
該產(chǎn)品文檔經(jīng)歷了多次修訂,從2009年3月19日的初始版本發(fā)布,到2021年1月29日修正電氣特性表中的拼寫錯(cuò)誤,每次修訂都對(duì)產(chǎn)品的信息進(jìn)行了更新和完善。
二、功能與特性
2.1 基本顯示功能
該模塊具有2行×16字符的顯示能力,內(nèi)置ST7066U控制器,采用+5.0V電源供電,支持1/16 duty、1/5 bias驅(qū)動(dòng)方式,并且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 引腳分配與功能
| 引腳編號(hào) | 符號(hào) | 外部連接 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | VSS | 電源地 | 電源接地端 |
| 2 | VDD | 電源 | 邏輯供電電壓(+5.0V) |
| 3 | V0 | 電源 | 對(duì)比度調(diào)節(jié)電壓(約0.5V) |
| 4 | RS | MPU | 寄存器選擇信號(hào),RS = 0為命令,RS = 1為數(shù)據(jù) |
| 5 | R/W | MPU | 讀寫選擇信號(hào),R/W = 1為讀,R/W = 0為寫 |
| 6 | E | MPU | 操作使能信號(hào),下降沿觸發(fā) |
| 7 - 10 | DB0 – DB3 | MPU | 低四位雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線,4位操作時(shí)不使用 |
| 11 - 14 | DB4 – DB7 | MPU | 高四位雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線 |
| 15 | A | 電源 | 背光陽(yáng)極(20 mA @ 4.0V) |
| 16 | K | 電源 | 背光陰極(接地) |
推薦使用1.0mm間距的引腳作為L(zhǎng)CD連接器,不過(guò)文檔未提及背光連接器的具體信息。
三、電氣與光學(xué)特性
3.1 電氣特性
| 項(xiàng)目 | 符號(hào) | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作溫度范圍 | TOP | 絕對(duì)最大 | -20 | - | +70 | ?C |
| 存儲(chǔ)溫度范圍 | TST | 絕對(duì)最大 | -30 | - | +80 | ?C |
| 電源電壓 | VDD | - | 4.8 | 5.0 | 5.2 | V |
| 電源電流 | IDD | VDD = 5.0V | 1.0 | 1.5 | 2.5 | mA |
| LCD供電(對(duì)比度) | VDD – V0 | TOP = 25°C | 4.3 | 4.5 | 4.7 | V |
| “H” 電平輸入 | VIH | - | 0.7 * VDD | - | VDD | V |
| “L” 電平輸入 | VIL | - | VSS | - | 0.6 | V |
| “H” 電平輸出 | VOH | - | 3.9 | - | VDD | V |
| “L” 電平輸出 | VOL | - | VSS | - | 0.4 | V |
| 背光電源電流 | ILED | - | - | 20 | 30 | mA |
| 背光電源電壓 | VLED | ILED = 20 mA | 3.8 | 4.0 | 4.2 | V |
需要注意的是,背光的LED由電流驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電壓僅作參考,必須選擇合適的驅(qū)動(dòng)電壓以確保背光電流在最大允許值以下。
3.2 光學(xué)特性
| 項(xiàng)目 | 符號(hào) | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最佳視角 | 頂部 | ?Y+ | Cr ≥ 2 | - | 40 | - | ? |
| 底部 | ?Y - | - | 60 | - | ? | ||
| 左側(cè) | θX - | - | 60 | - | ? | ||
| 右側(cè) | θX+ | - | 60 | - | ? | ||
| 對(duì)比度 | Cr | - | - | 2 | - | - | |
| 響應(yīng)時(shí)間 | 上升 | Tr | - | - | 120 | 150 | ms |
| 下降 | Tf | - | - | 120 | 150 | ms |
四、控制器信息
該模塊內(nèi)置ST7066U控制器,其詳細(xì)規(guī)格可從http://www.newhavendisplay.com/app_notes/ST7066U.pdf下載。DDRAM地址分布為第一行是00 - 0F,第二行是40 - 4F。
五、指令表
| 指令 | 指令代碼(RS、R/W、DB7 - DB0) | 描述 | 270 KHZ執(zhí)行時(shí)間(fosc = ) |
|---|---|---|---|
| 清屏 | 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 | 將“20H”寫入DDRAM并將DDRAM地址從AC設(shè)置為“00H” | 1.52ms |
| 歸位 | 0 0 0 0 0 0 0 0 1 - | 將DDRAM地址從AC設(shè)置為“00H”,若光標(biāo)移動(dòng)則返回原位置,DDRAM內(nèi)容不變 | 1.52ms |
| 輸入模式設(shè)置 | 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D SH | 設(shè)置光標(biāo)移動(dòng)方向和顯示移位,在數(shù)據(jù)讀寫時(shí)執(zhí)行 | 37μs |
| 顯示開(kāi)/關(guān)控制 | 0 0 0 0 0 0 1 D C B | D = 1:整個(gè)顯示開(kāi)啟;C = 1:光標(biāo)開(kāi)啟;B = 1:閃爍光標(biāo)開(kāi)啟 | 37μs |
| 光標(biāo)或顯示移位 | 0 0 0 0 0 1 S/C R/L - - | 設(shè)置光標(biāo)移動(dòng)和顯示移位控制位及方向,不改變DDRAM數(shù)據(jù) | 37μs |
| 功能設(shè)置 | 0 0 0 0 1 DL N F - - | DL:接口數(shù)據(jù)為8/4位;N:行數(shù)為2/1;F:字體大小為5x11/5x8 | 37μs |
| 設(shè)置CGRAM地址 | 0 0 0 1 - - - - - AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 | 在地址計(jì)數(shù)器中設(shè)置CGRAM地址 | 37μs |
| 設(shè)置DDRAM地址 | 0 0 1 - - - - - - AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 | 在地址計(jì)數(shù)器中設(shè)置DDRAM地址 | 37μs |
| 讀取忙標(biāo)志和地址 | 0 1 BF - - - - - - AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 | 通過(guò)讀取BF可知是否處于內(nèi)部操作,也可讀取地址計(jì)數(shù)器內(nèi)容 | 0s |
| 向地址寫入數(shù)據(jù) | 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 | 向內(nèi)部RAM(DDRAM/CGRAM)寫入數(shù)據(jù) | 37μs |
| 從RAM讀取數(shù)據(jù) | 1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 | 從內(nèi)部RAM(DDRAM/CGRAM)讀取數(shù)據(jù) | 37μs |
六、時(shí)序特性
6.1 MPU向ST7066U寫數(shù)據(jù)
| 時(shí)間參數(shù) | 描述 | 引腳 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tc | 使能周期時(shí)間 | Pin E | 1200 | ns | ||
| TPW | 使能脈沖寬度 | Pin E | 140 | ns | ||
| TR,TF | 使能上升/下降時(shí)間 | Pin E | 25 | ns | ||
| TAS | 地址建立時(shí)間 | Pins: RS,RW,E | 0 | 0 | ns | |
| TAH | 地址保持時(shí)間 | Pins: RS,RW,E | 10 | - | ns | |
| TDSW | 數(shù)據(jù)建立時(shí)間 | Pins: DB0 - DB7 | 40 | - | ns | |
| TH | 數(shù)據(jù)保持時(shí)間 | Pins: DB0 - DB7 | 10 | ns |
6.2 ST7066U向MPU讀數(shù)據(jù)
| 時(shí)間參數(shù) | 描述 | 引腳 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tc | 使能周期時(shí)間 | Pin E | 1200 | 0 | ns | |
| TPW | 使能脈沖寬度 | Pin E | 140 | ns | ||
| TR,TF | 使能上升/下降時(shí)間 | Pin E | 25 | ns | ||
| TAS | 地址建立時(shí)間 | Pins: RS,RW,E | 0 | 0 | ns | |
| TAH | 地址保持時(shí)間 | Pins: RS,RW,E | 10 | ns | ||
| TDDR | 數(shù)據(jù)建立時(shí)間 | Pins: DB0 - DB7 | - | 100 | ns | |
| TH | 數(shù)據(jù)保持時(shí)間 | Pins: DB0 - DB7 | 10 | ns |
七、內(nèi)置字體表
文檔中給出了內(nèi)置字體表,但由于格式問(wèn)題,這里就不詳細(xì)列出了。大家可以根據(jù)實(shí)際需求去查看具體的字體編碼。
八、初始化程序示例
8.1 8位初始化
/**********************************************************/
void command(char i)
{
P1 = i; //put data on output Port
D_I = 0; //D/I=LOW : send instruction
RW = 0; //R/W=LOW:Write
E = 1;
Delay(1);
E = 0; //Clock enable: falling edge
}
void write(char i)
{
P1 = i; //put data on output Port
D_I = 1; //D/I=HIGH : send data
RW = 0; //R/W=LOW: Write
E = 1;
Delay(1);
E = 0; //Clock enable: falling edge
}
void init()
{
E = 0;
Delay(100); //Wait >40 msec after power is applied
command(0x30); //command 0x30 = Wake up
Delay(30); //must wait 5ms, busy flag not available
command(0x30); //command 0x30 = Wake up #2
Delay(10); //must wait 160us, busy flag not available
command(0x30); //command 0x30 = Wake up #3
Delay(10); //must wait 160us, busy flag not available
command(0x38); //Function set: 8-bit/2-line
command(0x10);
command(0x0c); //Set cursor
command(0x06); //Entry mode set
}
8.2 4位初始化
/**********************************************************/
void command(char i)
{
P1 = i; //put data on output Port
D_I = 0; //D/I=LOW : send instruction
RW = 0; //R/W=LOW: Write
Nybble(); //Send upper 4 bits
i = i < 4; //Shift over by 4 bits
P1 = i; //put data on output Port
Nybble(); //Send upper 4 bits
}
void write(char i)
{
P1 = i; //put data on output Port
D_I = 1; //D/I=HIGH : send data
RW = 0;
Nybble(); //Clock upper 4 bits
i = i < 4; //Shift over by 4 bits
P1 = i; //put data on output Port
Nybble(); //Clock upper 4 bits
}
void Nybble()
{
E = 1;
Delay(1);
E = 0; //Clock enable: falling edge
}
void init()
{
P1 = 0;
P3 = 0;
Delay(100); //Wait >40 msec after power is applied
P1 = 0x30; //put 0x30 on the output port
Delay(30); //must wait 5ms, busy flag not available
Nybble(); //command 0x30 = Wake up
Delay(10); //must wait 160us, busy flag not available
Nybble(); //command 0x30 = Wake up #2
Delay(10); //must wait 160us, busy flag not available
Nybble(); //command 0x30 = Wake up #3
P1 = 0x20; //put 0x20 on the output port
Delay(10);
Nybble(); //Function set: 4-bit interface
command(0x28); //Function set: 4-bit/2-line
command(0x0F);
command(0x10); //Set cursor
command(0x0F); //Display ON; Blinking cursor
command(0x06); //Entry Mode set
}
九、質(zhì)量信息與注意事項(xiàng)
9.1 質(zhì)量測(cè)試
| 測(cè)試項(xiàng)目 | 測(cè)試內(nèi)容 | 測(cè)試條件 | 備注 |
|---|---|---|---|
| 高溫存儲(chǔ) | 長(zhǎng)時(shí)間施加高溫存儲(chǔ)條件的耐久性測(cè)試 | +80?C , 48hrs | 2 |
| 低溫存儲(chǔ) | 長(zhǎng)時(shí)間施加低溫存儲(chǔ)條件的耐久性測(cè)試 | -30?C , 48hrs | 1,2 |
| 高溫操作 | 長(zhǎng)時(shí)間施加電應(yīng)力(電壓和電流)和高溫應(yīng)力的耐久性測(cè)試 | +70?C 48hrs | 2 |
| 低溫操作 | 長(zhǎng)時(shí)間施加電應(yīng)力(電壓和電流)和低溫應(yīng)力的耐久性測(cè)試 | -20?C , 48hrs | 1,2 |
| 高溫/高濕操作 | 長(zhǎng)時(shí)間施加電應(yīng)力(電壓和電流)以及高溫高濕應(yīng)力的耐久性測(cè)試 | +40?C , 90% RH , 48hrs | 1,2 |
| 熱沖擊抗性 | 在高低溫應(yīng)力循環(huán)中施加電應(yīng)力(電壓和電流)的耐久性測(cè)試 | 0?C,30min -> 25?C,5min -> 50?C,30min = 1 cycle 10 cycles | |
| 振動(dòng)測(cè)試 | 施加振動(dòng)以模擬運(yùn)輸和使用的耐久性測(cè)試 | 10 - 55Hz , 15mm振幅。在X、Y、Z三個(gè)方向各60秒,共15分鐘 | 3 |
| 靜電測(cè)試 | 施加靜電放電的耐久性測(cè)試 | VS = 800V, RS = 1.5kΩ, CS = 100pF 一次 |
備注說(shuō)明:
- 注意1:觀察無(wú)冷凝現(xiàn)象。
- 注意
-
液晶顯示模塊
+關(guān)注
關(guān)注
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