Newhaven Display NHD - 0216K3Z - NS(RGB) - FBW - V3 串口液晶顯示模塊技術(shù)解析

在電子設(shè)備設(shè)計中，液晶顯示模塊是非常重要的人機交互部件。今天我們來深入了解 Newhaven Display 公司的 NHD - 0216K3Z - NS(RGB) - FBW - V3 串口液晶顯示模塊，這個模塊具有諸多特點，能滿足不同的應(yīng)用需求。

文件下載：NHD-0216K3Z-NS(RGB)-FBW-V3.pdf

一、產(chǎn)品概述

NHD - 0216K3Z - NS(RGB) - FBW - V3 是一款 2 行 16 字符的串口液晶顯示模塊。其型號各部分含義如下：

• “NHD - ”代表 Newhaven Display。
• “2 Lines x 16 Characters”明確了顯示規(guī)格。
• “K3Z - ”為具體型號。
• “S(RGB) - ”表示采用側(cè)面 RGB 三色 LED 背光源。
• “F - ”代表 FSTN（-）顯示模式。
• “W - ”意味著具備寬溫度工作范圍。
• “V3 - ”則是固件版本 3.00。

該產(chǎn)品符合 REACH 和 RoHS 標準，確保了環(huán)保和安全性。

很遺憾，在搜索相關(guān)資料時出現(xiàn)了超時問題，暫時無法獲取更多關(guān)于該產(chǎn)品特點的網(wǎng)絡(luò)資料。不過，我們可以繼續(xù)依據(jù)文檔內(nèi)容深入了解這款顯示模塊。

二、機械繪圖與引腳說明

機械繪圖

機械繪圖給出了模塊的尺寸信息，單位為毫米，采用第三角投影法。標準公差（除非另有說明）線性公差為±0.3mm。繪圖中展示了模塊的外形尺寸和引腳分配等關(guān)鍵信息，對于 PCB 布局和機械安裝設(shè)計非常重要。

引腳說明

該模塊有 J1、J2、J3 三組引腳：

• J1：包含 RX（RS - 232 串口輸入）、VSS（接地）和 VDD（+5.0V 邏輯電源）。
• J2：有 SPISS（SPI 片選信號，I2C 模式下未連接）、SDO（未連接）、SCK/SCL（串行時鐘）、SDI/SDA（SPI 數(shù)據(jù)輸入或 I2C 數(shù)據(jù)）、VSS 和 VDD。
• J3：用于控制 RGB 背光源，包括 K（背光源接地）、A - RED（紅色 LED 電源，20mA）、A - GREEN（綠色 LED 電源，20mA）和 A - BLUE（藍色 LED 電源，20mA）。

同時，推薦使用 2.54mm 間距的引腳作為 LCD 連接器，通過跳線可以選擇不同的通信協(xié)議。

三、電氣與光學(xué)特性

電氣特性

• 溫度范圍：工作溫度范圍為 - 20°C 到 +70°C，存儲溫度范圍為 - 30°C 到 +80°C。
• 電源：供電電壓 VDD 為 4.7V - 5.3V，典型值 5.0V；LCD 工作電流在 VDD = 5.0V、TOP = 25°C 時，典型值為 3.5mA。
• 輸入電平：“H” 電平輸入 VIH 為 0.7 * VDD 到 VDD，“L” 電平輸入 VIL 為 VSS 到 0.6V。
• 背光源：紅色、綠色和藍色 LED 背光源的供電電流和電壓有不同要求，如紅色 LED 供電電流最大 20mA，供電電壓在 1.8V - 2.4V 之間。

光學(xué)特性

• 最佳視角：頂部視角為 40°，底部、左側(cè)和右側(cè)視角均為 60°。
• 對比度：對比度比值在 2 - 5 之間。
• 響應(yīng)時間：上升時間典型值為 150ms，下降時間典型值為 200ms。

四、通信與控制

控制器信息

模塊內(nèi)置 PIC16F690 控制器，可從 http://www.newhavendisplay.com/app_notes/PIC16F690.pdf 下載其規(guī)格書。

通信協(xié)議

• I2C 協(xié)議：將跳線置于 R1 上可進入 I2C 模式，SDA 和 SCL 有 10K 上拉電阻。默認 I2C 地址為 80（50 十六進制，包含 R/W 位），可通過命令函數(shù)更改，但最低有效位必須為 ‘0’。I2C 接口最高可接收 50KHz 時鐘速率的數(shù)據(jù)。
• SPI 協(xié)議：將跳線置于 R2 上進入 SPI 模式，SPI 時鐘空閑時為高電平，片選信號為低電平時，在時鐘上升沿采樣數(shù)據(jù)，最高可接收 100KHz 時鐘速率的數(shù)據(jù)。
• RS - 232（TTL）協(xié)議：R1 和 R2 均斷開時進入該模式，信號需為 5V TTL 兼容，通信格式為 8 位數(shù)據(jù)、1 停止位、無校驗、無握手，默認波特率為 9600，可通過命令更改。

自測試模式

將 R1 和 R2 都接上 0Ω 電阻可進入自測試模式，此時背光源開啟并設(shè)為高亮度，對比度設(shè)為標稱值，顯示屏依次顯示特定信息。

五、命令表

模塊提供了豐富的命令，用于控制顯示內(nèi)容和參數(shù)，如顯示開關(guān)、光標控制、對比度和背光源亮度設(shè)置等。例如：

• 0xFE 0x41 用于打開顯示屏。
• 0xFE 0x52 [contrast] 用于設(shè)置顯示對比度，對比度值范圍為 1 - 50。

這些命令的執(zhí)行時間各不相同，工程師在編程時需要考慮相應(yīng)的延時。

六、質(zhì)量信息

該模塊經(jīng)過了多項質(zhì)量測試，包括高溫存儲、低溫存儲、高溫操作、低溫操作、高溫高濕操作、熱沖擊抵抗、振動測試和靜電測試等，確保了產(chǎn)品在不同環(huán)境下的可靠性。

總結(jié)

Newhaven Display 的 NHD - 0216K3Z - NS(RGB) - FBW - V3 串口液晶顯示模塊具有豐富的功能和良好的性能，通過多種通信協(xié)議和命令控制，能滿足不同應(yīng)用場景的需求。在設(shè)計使用時，工程師需要根據(jù)具體需求合理選擇通信協(xié)議、設(shè)置參數(shù)，并注意相關(guān)的電氣和光學(xué)特性，以確保模塊正常工作。大家在實際應(yīng)用中是否遇到過類似顯示模塊的調(diào)試問題呢？歡迎分享交流。