FocusLCDs C162D-FTW-LW65字符LCD模块技术剖析

在电子设备的显示领域，字符LCD模块扮演着至关重要的角色。今天我们就来深入了解一下FocusLCDs公司的C162D-FTW-LW65字符LCD模块，看看它有哪些独特的特性和技术要点。

文件下载：C162D-FTW-LW65.pdf

一、产品概述

C162D-FTW-LW65是一款FSTN（Film Super-Twisted Nematic）灰色正性字符LCD，能够在两行上显示十六个字符（16x2）。它由一个半透反射型LCD面板、一个内置驱动IC和一个背光单元组成。以下是它的一些关键特性：

• 显示规格：16x2字符显示，字符格式为5x7点阵，带有光标。
• 接口类型：4/8位并行接口。
• 背光：白色LED背光。
• 工作温度：宽温度范围。
• 输入电压：+5V。
• 控制器：ST7066U。
• 环保标准：符合RoHS标准。

二、详细规格

1. 机械信息

项目	规格
模块尺寸	122.0mm L x 44.0mm W x 13.5mm H
可视区域	99.0mm L x 24.0mm W
字符尺寸	5.20mm L x 9.55mm W
字符间距	6.00mm L x 10.45mm W

2. 输入端子引脚分配

NO.	符号	描述	连接
1	VSS	逻辑信号地	电源地
2	VDD	逻辑电源	电源
3	V0	对比度调节引脚	电源
4	RS	寄存器选择信号	MPU
5	R/W	读写信号	MPU
6	E	操作（数据读写）使能信号	MPU
7 - 10	DB0 - DB3	四个低阶双向三态数据总线线路，用于MPU之间的数据传输	MPU
11 - 14	DB4 - DB7	四个高阶双向三态数据总线线路，用于MPU和LCM之间的数据传输，4位接口中不使用这四个	MPU
15	LED+	背光电源	电源
16	LED -	背光接地	电源地

3. 光学特性

项目	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
视角	θ		50	60	-	deg
	φ		30	40	-	deg
响应时间	上升时间 tr		-	150	250	ms
	下降时间 tf		-	200	300	ms
对比度	Cr		2	5	-	-

4. 电气特性

绝对最大额定值（Ta = 25°C，VSS = 0V）

特性	符号	最小值	最大值	单位
电源电压	VDD - Vss	0	7.0	V
输入电压	VIN	VSS	VDD	V
工作温度	TOP	-20	+70	°C
存储温度	TST	-30	+80	°C

DC电气特性

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注
LCD电源电压	VDD - V0	4.2	4.5	4.7	V	Ta = 25˚C
输入电压	VDD	4.7	5.0	5.5	V
电源电流	IDD	1.0	1.5	2.5	mA	Ta = 25˚C，VDD = 5V
输入泄漏电流	ILKG	-	-	1.0	uA
“H”电平输入电压	VIH	2.2	-	VDD	V
“L”电平输入电压	VIL	0	-	0.6	V	初始值的两倍或更小
“H”电平输出电压	VOH	2.4	-	-	V	LOH = -0.25mA
“L”电平输出电压	VOL	-	-	0.4	V	LOH = 0.1mA
背光电源电压	VF	4.8	5.0	5.2	V
背光电源电流	ILED	20	30	40	mA

5. 时序特性

写周期

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	测试引脚
使能周期时间	tc	500	-	-	ns
使能脉冲宽度	tw	300	-	-	ns	E
使能上升/下降时间	tr, tf	25	-	-	ns
RS, R/W地址保持时间		100	-	-	ns	RS, R/W
RS, R/W建立时间	tsu1, th1	10	-	-	ns	RS, R/W
读取数据输出延迟	tsu2	60	-	-	ns	DB0 - DB7
读取数据保持时间	th2	10	-	-	ns	DB0 - DB7

读周期（Ta = 25°C，VDD = 5.0V）

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	测试引脚
使能周期时间	tc	500	-	-	ns
使能脉冲宽度	tw	300	-	-	ns	E
使能上升/下降时间	tr, tf	-	25	-	ns
RS, R/W地址保持时间		100	-	-	ns	RS, R/W
RS, R/W建立时间	tsu, th	10	-	-	ns	RS, R/W
读取数据输出延迟	td	60	-	90	ns
读取数据保持时间	tdh	20	-	-	ns	DB0 - DB7

三、指令系统

为了克服ST7066（或等效）内部时钟和MPU时钟之间的速度差异，ST7066通过将控制信息存储到IR或DR来执行内部操作。指令大致可分为四类：

1. ST7066功能设置指令：设置显示方法、数据长度等。
2. 内部RAM地址设置指令。
3. 与内部RAM的数据传输指令。
4. 其他指令。

内部RAM的地址会自动增加或减少1。在内部操作期间，忙标志（DB7）为“High”，在下一条指令之前必须检查忙标志。

指令表

指令	指令代码（RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0）	描述	执行时间（fosc = 270kHz）
清屏	0 0 0 0 0 0 0 0 0 1	将“20H”写入DDRAM并将DDRAM地址设置为“00H”	1.53ms
返回主页	0 0 0 0 0 0 0 0 1 -	将DDRAM地址设置为“00H”，如果光标移动则返回原始位置，DDRAM内容不变	1.53ms
输入模式设置	0 0 0 0 0 0 0 1 I/D SH	指定光标移动方向和显示闪烁	39us
显示开/关	0 0 0 0 0 0 1 D C B	设置显示（D）、光标（C）和光标闪烁（B）的开/关控制位	-
光标或显示移位	0 0 0 0 0 1 S/C R/L - -	设置光标移动、移位控制位和方向，不改变DDRAM数据	39us
功能设置	0 0 0 0 1 DL N F - -	设置接口数据长度（DL：8/4位）、显示行数（N：2/1行）和字体类型（F：5x11/5x8）	39us
设置CGRAM地址	0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0	设置地址计数器中的CGRAM地址	39us
设置DDRAM地址	0 0 1 AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0	设置地址计数器中的DDRAM地址	39us
读取忙标志和地址	0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0	读取忙标志和地址，可在内部操作期间通过读取BF进行	0us
向地址写入数据	1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0	将二进制8位数据写入DDRAM/CGRAM	43us
从RAM读取数据	1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0	从DDRAM/CGRAM读取二进制8位数据	43us

四、使用注意事项

1. 一般注意事项

• 机械方面：LCD面板由玻璃制成，避免过度的机械冲击或在显示区域表面施加强压力。显示器表面的偏振片容易被刮伤和损坏，处理时要格外小心。
• 清洁方面：用浸有异丙醇、乙醇或三氯三氟乙烷的棉花或其他柔软材料轻轻擦拭显示表面，去除灰尘或污垢。不要使用水、酮类或芳烃，也不要用力擦洗。
• 安装方面：安装LCM时，确保PCB不受任何应力，如弯曲或扭曲。弹性体触点非常脆弱，任何元件的轻微错位都可能导致像素缺失。避免按压金属边框，否则弹性体连接器可能会变形并失去接触，导致像素缺失和显示出现彩虹现象。
• 液晶处理：小心不要触摸或吞咽可能从损坏的液晶盒中泄漏的液晶。如果液晶沾到皮肤或衣服上，立即用肥皂和水清洗。

2. 静电防护

• 由于模块电路使用CMOS - LSI，操作人员接触模块时应接地。
• 不要用人体的任何部位触摸导电部件，如LSI焊盘、PCB上的铜引线和接口端子。
• 不要用裸手触摸显示器的连接端子，这会导致端子断开或绝缘不良。
• 模块应存放在防静电袋或其他抗静电容器中。
• 只能使用正确接地的烙铁。
• 如果使用电动螺丝刀，应接地并屏蔽以防止产生火花。
• 工作服和工作台应采取正常的静电防护措施。
• 由于干燥空气容易产生静电，建议相对湿度保持在50 - 60%。

3. 焊接注意事项

• 只能在I/O端子上进行焊接。
• 使用接地良好且无泄漏的烙铁。
• 焊接温度：280°C ± 10°C。
• 焊接时间：3 - 4秒。
• 使用含树脂助焊剂的共晶焊料。
• 如果使用助焊剂，应保护LCD表面，避免助焊剂飞溅。
• 去除助焊剂残留物。

4. 操作注意事项

• 可以通过改变LCD驱动电压Vo来调整视角。
• 由于施加直流电压会引起电化学反应，导致显示器性能下降，因此施加的脉冲波形应为对称波形，确保没有直流分量。务必使用指定的工作电压。
• 驱动电压应保持在指定范围内，过高的电压会缩短显示器的使用寿命。
• 响应时间会随着温度的降低而增加。
• 在超出工作温度范围的温度下，显示颜色可能会受到影响。
• 使用和存储时，温度应保持在指定范围内。过高的温度和湿度可能会导致偏振退化、偏振片剥离或产生气泡。如果需要在40°C以上长期存储，相对湿度应保持在60%以下。

通过以上对C162D-FTW-LW65字符LCD模块的详细介绍，相信大家对这款产品有了更深入的了解。在实际应用中，我们需要根据具体需求合理使用该模块，并严格遵守使用注意事项，以确保其性能和可靠性。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。