Newhaven Display NHD - 0116GZ - NSR - FBW液晶顯示模塊技術(shù)解析
一、產(chǎn)品概述
Newhaven Display推出的NHD - 0116GZ - NSR - FBW字符液晶顯示模塊,適用于多種電子設(shè)備顯示場景。其型號含義豐富,“NHD”代表Newhaven Display,“0116”表示1行16字符顯示,“GZ”為特定型號,“N”是透射型,“SR”代表側(cè)面紅色LED背光,“F”為FSTN(負性),“B”表示6:00視角,“W”意味著寬溫度范圍( - 20°C~ + 70°C),并且該產(chǎn)品符合RoHS標準。
二、功能與特性
2.1 顯示規(guī)格
該模塊為1行16字符顯示,內(nèi)置SPLC780D或等效控制器,采用 + 5.0V電源供電,具備1/16 duty、1/5 bias的驅(qū)動方式。
2.2 電氣特性
| 項目 | 符號 | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作溫度范圍 | Top | 絕對最大 | - 20 | - | + 70 | °C |
| 存儲溫度范圍 | Tst | 絕對最大 | - 30 | - | + 80 | °C |
| 電源電壓 | VDD | - | 4.7 | 5.0 | 5.5 | V |
| 電源電流 | IDD | Ta = 25°C,VDD = 5.0V | - | 1.5 | 2.5 | mA |
| LCD電源(對比度) | VDD - V0 | Ta = 25°C | - | 4.5 | - | V |
| “H” 電平輸入 | Vih | - | 2.2 | - | VDD | V |
| “L” 電平輸入 | Vil | - | 0 | - | 0.6 | V |
| “H” 電平輸出 | Voh | - | 2.4 | - | - | V |
| “L” 電平輸出 | Vol | - | - | - | 0.4 | V |
| 背光電源電壓 | Vled | - | - | 5.0 | - | V |
| 背光電源電流 | Iled | Vled = 5.0V | - | 30 | - | mA |
2.3 光學特性
| 項目 | 符號 | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 垂直視角(頂部) | AV | Cr ≥ 3 | - | 20 | - | ° |
| 垂直視角(底部) | AV | Cr ≥ 3 | - | 50 | - | ° |
| 水平視角(左側(cè)) | AH | Cr ≥ 3 | - | 30 | - | ° |
| 水平視角(右側(cè)) | AH | Cr ≥ 3 | - | 30 | - | ° |
| 對比度 | Cr | - | 3 | 5 | - | - |
| 響應(yīng)時間(上升) | Tr | - | - | 150 | 250 | ms |
| 響應(yīng)時間(下降) | Tf | - | - | 150 | 250 | ms |
三、引腳分配與說明
3.1 引腳分配
| 引腳號 | 符號 | 外部連接 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | VSS | 電源 | 接地 |
| 2 | VDD | 電源 | 邏輯電源電壓( + 5.0V) |
| 3 | V0 | 調(diào)節(jié)電源 | 對比度電源(約0.5V) |
| 4 | RS | MPU | 寄存器選擇信號,RS = 0:命令,RS = 1:數(shù)據(jù) |
| 5 | R/W | MPU | 讀寫選擇信號,R/W = 1:讀,R/W = 0:寫 |
| 6 | E | MPU | 操作使能信號,下降沿觸發(fā) |
| 7 - 10 | DB0 – DB3 | MPU | 四個低階雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線,4位操作時不使用 |
| 11 - 14 | DB4 – DB7 | MPU | 四個高階雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線 |
| 15 | LED + | 電源 | LED背光電源(通過板載電阻 + 5.0V) |
| 16 | LED - | 電源 | 背光接地 |
3.2 推薦連接器
推薦使用2.54mm間距引腳的LCD連接器,背光連接器信息未明確給出。
四、控制器信息
模塊內(nèi)置SPLC780D控制器,其規(guī)格可從http://www.newhavendisplay.com/app_notes/SPLC780D.pdf下載。
五、指令表
| 指令 | 指令代碼 | 描述 | 執(zhí)行時間(fosc = 270KHz) |
|---|---|---|---|
| 清除顯示 | 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 |
| 返回主頁 | 0 0 0 0 0 0 0 1 - | 將DDRAM地址從AC設(shè)置為 “00H” ,若光標移動則返回原位置,DDRAM內(nèi)容不變 | 1.52ms |
| 輸入模式設(shè)置 | 0 0 0 0 0 0 0 1/D S | 指定光標移動方向并啟用整個顯示的移動 | 38us |
| 顯示開/關(guān)控制 | 0 0 0 0 0 0 1 C B | 設(shè)置顯示(D)、光標(C)和光標閃爍(B)的開/關(guān)控制位 | 38μs |
| 光標或顯示移動 | 0 0 0 0 0 1 S/C R/L - - | 設(shè)置光標移動和顯示移動控制位及方向,不改變DDRAM數(shù)據(jù) | 38μS |
| 功能設(shè)置 | 0 0 0 0 1 DL N - - | 設(shè)置接口數(shù)據(jù)長度(DL:8位/4位)、顯示行數(shù)(N:2行/1行)和顯示字體類型(F:5x10點/5x8點) | 38μs |
| 設(shè)置CGRAM地址 | 0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 ACO | 在地址計數(shù)器中設(shè)置CGRAM地址 | 38μs |
| 設(shè)置DDRAM地址 | 0 0 1 AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 ACO | 在計數(shù)器中設(shè)置DDRAM地址 | 38us |
| 讀取忙標志和地址計數(shù)器 | 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 ACO | 通過讀取BF可知是否處于內(nèi)部操作,也可讀取地址計數(shù)器內(nèi)容 | - |
| 寫數(shù)據(jù)到RAM | 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D1 DO | 將數(shù)據(jù)寫入內(nèi)部(DDRAM/CGRAM) | 38us |
| 從RAM讀取數(shù)據(jù) | 1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D1 DO | 從內(nèi)部RAM(DDRAM/CGRAM)讀取數(shù)據(jù) | 38us |
六、顯示字符地址代碼
| 顯示位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DDRAM地址 | 00 | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 |
七、時序特性
7.1 寫模式(從MPU向SPLC780D寫數(shù)據(jù))
| 特性 | 符號 | 限制(最小值) | 限制(典型值) | 限制(最大值) | 單位 | 測試條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| E周期時間 | to | 500 | - | - | ns | 引腳E |
| E脈沖寬度 | tPw | 230 | - | - | ns | 引腳E |
| E上升/下降時間 | tR,tF | - | - | 20 | ns | 引腳E |
| 地址建立時間 | tsP1 | 40 | - | - | ns | 引腳:RS, RW, E |
| 地址保持時間 | HO1 | 10 | - | - | ns | 引腳:RS, RW, E |
| 數(shù)據(jù)建立時間 | tsP2 | 80 | - | - | ns | 引腳:DB0 - DB7 |
| 數(shù)據(jù)保持時間 | tHO2 | 10 | - | - | ns | 引腳:DB0 - DB7 |
7.2 讀模式(從SPLC780D向MPU讀數(shù)據(jù))
| 特性 | 符號 | 限制(最小值) | 限制(典型值) | 限制(最大值) | 單位 | 測試條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| E周期時間 | to | 500 | - | - | ns | 引腳E |
| E脈沖寬度 | tv | 230 | - | - | ns | 引腳E |
| E上升/下降時間 | tR,tF | - | - | 20 | ns | 引腳E |
| 地址建立時間 | tsP1 | 40 | - | - | ns | 引腳:RS, RW, E |
| 地址保持時間 | tHD1 | 10 | - | - | ns | 引腳:RS, RW, E |
| 數(shù)據(jù)輸出延遲時間 | to | - | - | 120 | ns | 引腳:DB0 - DB7 |
| 數(shù)據(jù)保持時間 | HD2 | 5.0 | - | - | ns | 引腳DB0 - DB7 |
八、初始化程序
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
R_W = 0; //R/W=LOW : Write
E = 1;
Delay(1); //enable pulse width >= 300ns
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
R_W = 0; //R/W=LOW: Write
E = 1;
Delay(1); //enable pulse width >= 300ns
E = 0; //Clock enable: falling edge
}
void init()
{
E = 0;
Delay(100); //Wait >15 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); //Set cursor
command(0x0c); //Display ON; Cursor ON
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
R_W = 0; //R/W=LOW: Write
Nybble(); //Send lower 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
R_W = 0; //R/W=LOW : Write
Nybble(); //Clock lower 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); //enable pulse width >= 300ns
E = 0; //Clock enable: falling edge
}
void init()
{
P1 = 0;
P3 = 0;
Delay(100); //Wait >15 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
Delay(10); //can check busy flag now instead of delay
P1 = 0x20; //put 0x20 on the output port
Nybble(); //Function set: 4-bit interface
command(0x28); //Function set: 4-bit/2-line
command(0x10); //Set cursor
command(0x0F); //Display ON; Blinking cursor
command(0x06); //Entry Mode set
}
九、質(zhì)量信息
| 測試項目 | 測試內(nèi)容 | 測試條件 | 注意事項 |
|---|---|---|---|
| 高溫存儲 | 長時間施加高溫存儲溫度的耐久性測試 | + 80°C,48小時 | 2 |
| 低溫存儲 | 長時間施加低溫存儲溫度的耐久性測試 | - 30°C,48小時 | 1,2 |
| 高溫操作 | 長時間施加電應(yīng)力(電壓和電流)和高溫熱應(yīng)力的耐久性測試 | + 70°C,48小時 | 2 |
| 低溫操作 | 長時間施加電應(yīng)力(電壓和電流)和低溫熱應(yīng)力的耐久性測試 | - 20°C,48小時 | 1,2 |
| 高溫/濕度操作 | 長時間施加電應(yīng)力(電壓和電流)、高溫和高濕度應(yīng)力的耐久性測試 | + 40°C,90% RH,48小時 | 1,2 |
| 熱沖擊抗性 | 在高低溫應(yīng)力循環(huán)期間施加電應(yīng)力(電壓和電流)的耐久性測試 | 0°C,30分鐘 -> 25°C,5分鐘 -> 50°C,30分鐘 = 1個周期,共10個周期 | - |
| 振動測試 | 施加振動以模擬運輸和使用的耐久性測試 | 10 - 55Hz,15mm振幅,每個X、Y、Z方向60秒,共15分鐘 | 3 |
| 靜電測試 | 施加靜電放電的耐久性測試 | VS = 800V,RS = 1.5kΩ,CS = 100pF,一次 | - |
注意事項:
- 注意觀察是否有冷凝現(xiàn)象。
- 在25°C、0%RH下存儲4小時后進行測試。
- 測試在產(chǎn)品本身進行,而非在容器內(nèi)。
十、使用注意事項與保修信息
使用LCD/LCM時的注意事項可參考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf。保修信息和條款可查看http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms 。
在實際設(shè)計中,工程師們需要根據(jù)具體需求合理運用這些特性和參數(shù),確保模塊的穩(wěn)定運行。大家在使用這款模塊時,有沒有遇到過什么特別的問題呢?歡迎在評論區(qū)分享交流。
-
液晶顯示模塊
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