深入解析NHD - 0216K3Z - FL - GBW - V3串口液晶顯示模塊
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,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 - 0216K3Z - FL - GBW - V3串口液晶顯示模塊。
文件下載:NHD-0216K3Z-FL-GBW-V3.pdf
一、模塊概述
NHD - 0216K3Z - FL - GBW - V3是一款具備2行16字符顯示能力的串口液晶顯示模塊。從型號(hào)上我們可以獲取很多信息:
- “NHD - ”代表Newhaven Display。
- “0216 - ”表示2行16字符的顯示規(guī)格。
- “K3Z - ”是具體的型號(hào)。
- “F - ”代表半透反射型。
- “L - ”表示采用黃/綠色LED背光。
- “G - ”為STN正性、灰色顯示。
- “B - ”是6:00最佳視角。
- “W - ”具備寬溫度特性。
- “V3 - ”是固件版本3.00。
同時(shí),該模塊符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),環(huán)保且安全。
二、功能與特性
顯示能力
它能夠清晰地顯示2行16字符的內(nèi)容,滿足一般的信息展示需求。
接口方式
支持I2C、SPI或RS - 232(TTL)三種串口通信接口,為不同的應(yīng)用場(chǎng)景提供了靈活的選擇。
電源與參數(shù)
采用 +5.0V電源供電,具備1/16 duty、1/5 bias的驅(qū)動(dòng)參數(shù),每個(gè)字符由5x8像素組成,還帶有光標(biāo)顯示功能。此外,模塊還配備了ESD保護(hù)二極管,增強(qiáng)了抗靜電能力。
三、引腳說(shuō)明
P1引腳
| Pin No. | Symbol | External Connection | Function Description |
|---|---|---|---|
| 1 | RX | MPU | RS - 232(TTL)串行輸入端口 |
| 2 | V SS | Power Supply | 接地 |
| 3 | V DD | Power Supply | 供電電壓(+5.0V) |
P2引腳
| Pin No. | Symbol | External Connection | Function Description |
|---|---|---|---|
| 1 | SPISS | MPU | SPI從機(jī)選擇(I2C模式下為空) |
| 2 | SDO | NC | 不連接 |
| 3 | SCK/SCL | MPU | 串行時(shí)鐘 |
| 4 | SDI/SDA | MPU | 串行數(shù)據(jù)輸入(SPI)/串行數(shù)據(jù)(I2C) |
| 5 | V SS | Power Supply | 接地 |
| 6 | V DD | Power Supply | 供電電壓(+5.0V) |
推薦使用2.54mm間距的引腳作為L(zhǎng)CD連接器,背光連接器由命令控制。
四、通信協(xié)議選擇
| 通過(guò)跳線R1和R2的不同設(shè)置,可以選擇不同的通信協(xié)議: | R1 | R2 | Protocol | Description |
|---|---|---|---|---|
| Short | Short | TEST | 自測(cè)試 | |
| Open | Short | SPI | 最大時(shí)鐘100KHz | |
| Short | Open | I2C | 最大時(shí)鐘50KHz | |
| Open | Open | RS - 232 | 5V,TTL信號(hào) |
五、電氣與光學(xué)特性
電氣特性
| Item | Symbol | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作溫度范圍 | T OP | - | -20 | - | +70 | ?C |
| 存儲(chǔ)溫度范圍 | T ST | - | -30 | - | +80 | ?C |
| 供電電壓 | V DD | - | 4.5 | 5.0 | 5.5 | V |
| 供電電流(LCD + 背光) | I DD | V DD = 5.0V | 10 | 18 | 25 | mA |
| LCD供電(對(duì)比度) | V LCD | T OP = 25°C | 4.0 | 4.3 | 4.6 | V |
| “H” 電平輸入 | V IH | - | 0.8 * V DD | - | V DD | V |
| “L” 電平輸入 | V IL | - | V SS | - | 0.2 * V DD | V |
光學(xué)特性
| Item | Symbol | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最佳視角 | 頂部 | ?Y+ | CR ≥ 3 | - | 15 | - | ? | |
| 底部 | ?Y - | - | 45 | - | ? | |||
| 左側(cè) | θX - | - | 45 | - | ? | |||
| 右側(cè) | θX+ | - | 45 | - | ? | |||
| 對(duì)比度 | Cr | - | - | 5.8 | - | - | ||
| 響應(yīng)時(shí)間 | 上升 | T R | T OP = 25°C | - | 112 | 400 | ms | |
| 下降 | T F | - | 165 | 400 | ms |
六、控制器與通信信息
控制器
模塊內(nèi)置PIC16F690控制器,其詳細(xì)規(guī)格可從http://www.newhavendisplay.com/app_notes/PIC16F690.pdf下載。
通信信息
上電后,內(nèi)置的PIC需要100ms的延遲來(lái)初始化顯示控制器。不同通信協(xié)議的特點(diǎn)如下:
- I2C協(xié)議:將跳線置于R1上進(jìn)入I2C模式,SDA和SCL有10K歐姆的上拉電阻。默認(rèn)I2C地址為80(50十六進(jìn)制,包含R/W位),若不包含則為40(28十六進(jìn)制),可通過(guò)命令改變地址,但最低有效位必須為‘0’。I2C接口最高可接收50KHz時(shí)鐘速率的數(shù)據(jù)。
- SPI協(xié)議:將跳線置于R2上進(jìn)入SPI模式,SPI模式時(shí)鐘空閑時(shí)為高電平,從機(jī)選擇為低電平時(shí),數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿采樣,最高可接收100KHz時(shí)鐘速率的數(shù)據(jù),采用SPI Mode 3(CPOL = 1,CPHA = 1)。
- RS - 232(TTL)協(xié)議:R1和R2都斷開(kāi)進(jìn)入RS - 232模式,信號(hào)必須為5V TTL兼容,通信格式為8位數(shù)據(jù)、1個(gè)停止位、無(wú)校驗(yàn)、無(wú)握手,默認(rèn)波特率為9600,可通過(guò)命令改變,改變后會(huì)保存到系統(tǒng)內(nèi)存,選擇I2C或SPI協(xié)議時(shí)會(huì)恢復(fù)默認(rèn)。
自測(cè)試模式
將R1和R2都用0Ω電阻連接可進(jìn)入自測(cè)試模式,此時(shí)背光開(kāi)啟并設(shè)為高亮度,對(duì)比度設(shè)為標(biāo)稱值,顯示如下屏幕:
- 屏幕1:Newhaven Display
- 屏幕2:Firmware Version 3.0
- 屏幕3:Default baud rate: 9600,Default I2C Slave Address: 0x50
七、命令說(shuō)明
| 該模塊提供了豐富的命令,用于控制顯示、光標(biāo)、對(duì)比度、背光等功能,例如: | Prefix | Command | Parameter | Description | Execution time |
|---|---|---|---|---|---|
| - | - | 1 Byte | 顯示字符寫(xiě)入(0x00 ~ 0xFF) | 100uS | |
| 0xFE | 0x41 | None | 開(kāi)啟顯示 | 100uS | |
| 0xFE | 0x42 | None | 關(guān)閉顯示 | 100uS | |
| 0xFE | 0x45 | 1 Byte | 設(shè)置光標(biāo)位置 | 100uS | |
| 0xFE | 0x46 | None | 光標(biāo)歸位 | 1.5mS | |
| …… | …… | …… | …… | …… |
八、質(zhì)量與使用注意事項(xiàng)
質(zhì)量測(cè)試
該模塊經(jīng)過(guò)了多項(xiàng)質(zhì)量測(cè)試,包括高溫存儲(chǔ)、低溫存儲(chǔ)、高溫運(yùn)行、低溫運(yùn)行、高溫高濕運(yùn)行、熱沖擊抵抗、振動(dòng)測(cè)試和靜電測(cè)試等,確保其在不同環(huán)境下的可靠性。
使用注意事項(xiàng)
具體的使用注意事項(xiàng)可參考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf,同時(shí),關(guān)于保修信息和條款可查看http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms 。
總的來(lái)說(shuō),NHD - 0216K3Z - FL - GBW - V3串口液晶顯示模塊以其豐富的功能、靈活的通信接口和良好的性能,在電子設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用前景。大家在使用過(guò)程中,是否遇到過(guò)類似模塊的一些特殊問(wèn)題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享。
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通信協(xié)議
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