FocusLCDs C162E-BW-LW65字符LCD模块技术剖析

在电子设备的显示领域，字符LCD模块是一种常见且实用的显示方案。今天我们就来深入剖析FocusLCDs公司的C162E - BW - LW65字符LCD模块，看看它有哪些特点和技术细节。

文件下载：C162E-BW-LW65.pdf

一、模块概述

C162E - BW - LW65是一款STN（超扭曲向列）蓝色负性字符LCD，能够在两行上显示十六个字符（16x2）。它由透射型LCD面板、内置驱动IC和背光单元组成。其主要特点包括：

1. 显示规格：字符格式为5x7点阵带光标，显示格式为16字符x2行。
2. 接口类型：支持4/8位并行接口。
3. 控制器：采用ST7066U（或等效）控制器。
4. 背光：白色LED背光，采用边缘发光方式，需外部供电。
5. 工作温度：具有宽温度范围，能适应不同的工作环境。
6. 电压要求：输入电压为+5V，符合RoHS标准。

二、机械信息

该模块的机械尺寸如下：

1. 模块尺寸：长53.0mm x宽20.0mm x高8.5mm。
2. 可视区域：长36.0mm x宽10.0mm。
3. 字符尺寸：长1.85mm x宽3.23mm。
4. 字符间距：长4.17mm x宽2.15mm。

三、引脚分配

模块的输入端子引脚分配明确，各引脚功能如下：	NO.	Symbol	Description	Connection
1	VSS	逻辑信号地	电源地
2	VDD	逻辑电源	电源
3	V0	对比度调整引脚	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，用于MPU间数据传输	MPU
11 - 14	DB4 - DB7	四个高阶双向三态数据总线，用于MPU与LCM间数据传输（4位接口时不使用）	MPU
15	LED+	背光电源	电源
16	LED -	背光接地	电源地

四、光学与电气特性

光学特性

Item	Symbol	Condition	Min	Typ.	Max	Unit
视角	θ		--	60	--	deg
	φ		--	70	--	deg
响应时间	上升tr		--	150	250	ms
	下降tf		--	200	300	ms
对比度	Cr		3	5	--	--

电气特性

绝对最大额定值（Ta = 25°C，VSS = 0V）

Characteristics	Symbol	Min	Max	Unit
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

直流电气特性

Parameter	Symbol	Min	Typ.	Max	Unit	Note
LCD电源电压	VDD - V0	4.3	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	--	15	20	mA

五、时序特性

写周期

Parameter	Symbol	Min	Typ.	Max	Unit	Test Pin
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	th1	10			ns	RS, R/W
RS, R/W建立时间	tsu1	100			ns	RS, R/W
读数据输出延迟	tsu2	60			ns	DB0 - DB7
读数据保持时间	th2	10			ns	DB0 - DB7

读周期（Ta = 25°C，VDD = 5.0V）

Parameter	Symbol	Min	Typ.	Max	Unit	Test Pin
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	th	10			ns	RS, R/W
RS, R/W建立时间	tsu	100			ns	RS, R/W
读数据输出延迟	td	60		90	ns
读数据保持时间	tdh	20			ns	DB0 - DB7

六、指令系统

为了克服ST7066（或等效）内部时钟与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。指令主要分为四大类：

1. ST7066功能设置指令：用于设置显示方式、数据长度等。
2. 内部RAM地址设置指令：设置内部RAM的地址。
3. 与内部RAM的数据传输指令：实现与内部RAM的数据读写。
4. 其他指令。

内部RAM的地址会自动递增或递减1。在内部操作期间，忙标志（DB7）会被置为“High”，因此在执行下一条指令之前必须检查忙标志。

指令表

Instruction	Instruction Code	Description	Exc. Time (fosc = 270kHz)
	RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
清屏	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
归位	0 0 0 0 0 0 0 0 -	将DDRAM地址设置为“00H”，并将光标返回原始位置（如果已移动），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 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	在地址计数器中设置CGRAM地址	39us
设置DDRAM地址	0 0 1 AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0	在地址计数器中设置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

七、使用注意事项

一般注意事项

1. 机械方面：LCD面板由玻璃制成，要避免过度的机械冲击或对显示区域表面施加强压力；偏振片容易被划伤和损坏，处理时要格外小心。
2. 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软材料轻轻擦拭显示表面，不要使用水、酮类或芳烃，也不要用力擦洗。
3. 操作方面：不要以任何方式篡改金属框架上的标签；未经咨询不要对PCB进行任何修改；安装LCM时，确保PCB不受弯曲或扭曲等应力；避免按压金属边框，否则弹性连接器可能变形失去接触，导致显示出现缺像素和彩虹现象；小心不要触摸或吞食可能从损坏单元泄漏的液晶，若液晶沾到皮肤或衣服上，立即用肥皂和水清洗。

静电防护

1. 由于模块电路使用CMOS - LSI，操作人员接触模块时应接地。
2. 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。
3. 不要用裸手触摸显示器的连接端子，以免导致端子断开或绝缘不良。
4. 模块应存放在防静电袋或其他抗静电容器中。
5. 只能使用正确接地的烙铁。
6. 如果使用电动螺丝刀，应接地并屏蔽以防止产生火花。
7. 工作服和工作台应采取正常的静电防护措施。
8. 由于干燥空气容易产生静电，建议相对湿度保持在50 - 60%。

焊接注意事项

1. 只能在I/O端子上进行焊接。
2. 使用接地良好且无漏电的烙铁。
3. 焊接温度为280°C ± 10°C。
4. 焊接时间为3 - 4秒。
5. 使用含树脂助焊剂的共晶焊料。
6. 如果使用助焊剂，应保护LCD表面，避免助焊剂飞溅。
7. 清除助焊剂残留物。

操作注意事项

1. 可以通过改变LCD驱动电压Vo来调整视角。
2. 由于施加直流电压会引起电化学反应，导致显示性能下降，因此施加的脉冲波形应为对称波形，确保无直流分量，一定要使用指定的工作电压。
3. 驱动电压应保持在指定范围内，过高的电压会缩短显示器寿命。
4. 响应时间会随温度降低而增加。
5. 在工作温度范围之外，显示颜色可能会受到影响。
6. 使用和存储时应将温度保持在指定范围内，过高的温度和湿度可能导致偏振退化、偏振片剥离或产生气泡。
7. 如果需要在40°C以上长期存储，相对湿度应保持在60%以下，并避免其他不良条件。

通过对C162E - BW - LW65字符LCD模块的详细剖析，我们可以看到它在显示性能、接口设计和指令系统等方面都有其独特之处。在实际应用中，电子工程师们需要充分考虑其各项特性和注意事项，以确保模块的正常运行和良好显示效果。大家在使用过程中有没有遇到过类似模块的问题呢？欢迎在评论区分享交流。