FocusLCDs C402A-BW-LW65字符LCD模块技术解析

在电子设备的设计中，显示屏是不可或缺的部分，字符LCD模块以其简单实用的特点，广泛应用于各种设备中。今天我们来深入了解FocusLCDs公司的C402A-BW-LW65字符LCD模块。

文件下载：C402A-BW-LW65.pdf

一、模块概述

C402A-BW-LW65是一款STN（超扭曲向列）蓝色负性字符LCD，能够在两行上显示四十个字符（40x2）。它由透射型LCD面板、内置驱动IC和背光单元组成。以下是它的一些关键特性：

• 显示规格：字符格式为5x7点阵带光标，显示格式为40字符x2行。
• 接口类型：支持4/8位并行MCU接口。
• 控制器：采用ST7066U（或等效）控制器。
• 背光：白色LED背光，采用边缘照明方式，需外部电源供电。
• 温度范围：具备宽温度工作范围。
• 合规性：符合RoHS标准。

二、机械信息

尺寸规格

项目	规格
模块尺寸	182.0mm（长）x 33.5mm（宽）x 13.5mm（高）
可视区域	152.5mm（长）x 16.5mm（宽）
字符尺寸	3.20mm（长）x 5.55mm（宽）
字符间距	3.70mm（长）x 5.95mm（宽）

三、电气特性

绝对最大额定值

在Ta = 25°C，VSS = 0V的条件下，各参数的绝对最大额定值如下：	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

需要注意的是，如果超过上述参数的绝对最大额定值，即使是瞬间超过，产品质量也可能会下降，甚至可能导致产品物理损坏，所以一定要在绝对最大额定值范围内使用产品。

直流电气特性

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注
LCD供电电压	VDD - V0	-	4.5	-	V	Ta = 25˚C
输入电压	VDD	4.5	5.0	5.5	V
供电电流	IDD	0.5	2.5	3.0	mA	Ta = 25˚C，VDD = 5V
输入泄漏电流	ILKG	-	-	2.0	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
背光供电电压	VF	2.8	-	3.3	V
背光供电电流	ILED	15	-	20	mA

四、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	E
使能脉冲宽度	tw	300	-	-	ns
使能上升/下降时间	tr, tf	-	-	25	ns
RS, R/W建立时间	tsu1	100	-	-	ns	RS, R/W
RS, R/W地址保持时间	th1	10	-	-	ns
读取数据输出延迟	tsu2	60	-	-	ns	DB0 - DB7
读取数据保持时间	th2	10	-	-	ns

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	E
使能脉冲宽度	tw	300	-	-	ns
使能上升/下降时间	tr, tf	-	-	25	ns
RS, R/W建立时间	tsu	100	-	-	ns	RS, R/W
RS, R/W地址保持时间	th	10	-	-	ns
读取数据输出延迟	td	60	-	90	ns	DB0 - DB7
读取数据保持时间	tdh	20	-	-	ns

五、指令系统

ST7066（或等效）控制器为了克服与MPU时钟的速度差异，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：用于设置显示方法、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）为“High”，下一条指令执行前必须先检查忙标志。

指令表

指令	指令代码	描述	执行时间（fosc = 270kHz）
清除显示	0 0 0 0 0 0 0 0 0 1	向DDRAM写入“20H”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 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，在内部操作期间可通过读取BF来判断	0us
向地址写入数据	1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0	向内部RAM（DDRAM/CGRAM）写入数据	43us
从RAM读取数据	1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0	从内部RAM（DDRAM/CGRAM）读取数据	43us

六、使用注意事项

一般注意事项

• 机械防护：LCD面板由玻璃制成，要避免过度的机械冲击或在显示区域表面施加强压力。显示表面的偏振片容易被刮伤和损坏，处理时要格外小心。
• 清洁方法：清洁显示表面的灰尘或污垢时，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，不要使用水、酮类或芳烃，也不要用力擦洗。
• 避免改动：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。
• 安装要求：安装LCM时，确保PCB不受弯曲或扭曲等应力。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：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，立即用肥皂和水冲洗。

静电防护

由于模块电路使用了CMOS-LSI，操作人员在接触模块时应接地。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，也不要用裸手触摸显示的连接端子，以免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，使用的烙铁要正确接地，电动螺丝刀也应接地并屏蔽以防止产生火花，工作服装和工作台应采取正常的静电防护措施，建议相对湿度保持在50 - 60%。

焊接注意事项

焊接应仅在I/O端子上进行，使用接地良好且无泄漏的烙铁，焊接温度为280°C ± 10°C，焊接时间为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，避免助焊剂溅到上面，并清除助焊剂残留物。

操作注意事项

• 视角调整：可以通过改变LCD驱动电压Vo来调整视角。
• 电压波形：由于施加直流电压会引起电化学反应，使显示性能下降，因此施加的脉冲波形应为对称波形，确保无直流分量，并且一定要使用指定的工作电压。
• 电压范围：驱动电压应保持在指定范围内，过高的电压会缩短显示寿命。
• 温度影响：响应时间会随温度降低而增加，在超出工作温度范围时，显示颜色可能会受到影响。要将温度保持在指定的使用和存储范围内，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C402A-BW-LW65字符LCD模块的详细介绍，相信大家对它有了更深入的了解。在实际设计中，我们需要根据这些特性和注意事项，合理地使用该模块，以确保设备的稳定运行。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。