FocusLCDs C81A - FTW - LW65字符LCD模块深度解析

在电子设备的设计中，液晶显示屏是人机交互的重要窗口。今天，我们来深入了解一下FocusLCDs推出的C81A - FTW - LW65字符LCD模块，看看它有哪些特点和技术细节。

文件下载：C81A-FTW-LW65.pdf

一、产品概述

C81A - FTW - LW65是一款FSTN（Film Super - Twisted Nematic）灰度正显字符LCD，能够在一行中显示八个字符（8x1）。它由反射式LCD面板、内置驱动IC和背光单元组成。其外形尺寸为84.0mm宽×44.0mm高，拥有4/8位并行接口，采用白色LED背光，具备宽温度工作范围，输入电压为+5V，控制器为ST7066，并且符合RoHS标准。

二、产品特性

（一）字符显示特性

1. 字符格式：采用5x7点阵，带有光标。
2. 显示格式：8个字符×1行。
3. 接口类型：4/8位MPU接口。
4. 控制器：ST7066（或等效）。
5. 环保标准：符合RoHS标准。

（二）一般信息特性

项目	规格	备注
LCD类型	FSTN
观看方向	6点钟方向
后偏振片	反射式
背光类型	LED边缘背光，外部供电
背光颜色	白色
温度范围	宽温度范围
DC - DC电路	未内置
触摸屏	无
字体类型	英日字体
图形颜色	黑色
背景颜色	灰色
接口	并行，4/8位

（三）机械信息特性

项目	规格
模块尺寸	84.0mm长×44.0mm宽×13.5mm高
可视区域	61.00mm长×15.80mm宽
字符尺寸	6.45mm长×10.75mm宽
字符间距	5.20mm
重量	未提及

三、电气特性

（一）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。

（二）直流电气特性

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注
LCD电源电压	VDD - V0		4.5		V	Ta = 25°C
输入电压	VDD		5.0		V
电源电流	IDD		0.8	1.0	mA	Ta = 25°C，VDD = 5V
输入泄漏电流	ILKG			1.0	μA
“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 = -0.25
“L”电平输出电压	VOL			0.4	V	LOH = 1.6mA
背光电源电压	VF		5.0		V
背光电源电流	ILED		150		mA	VF = 5V，R = 6.8Ω

四、光学特性

项目	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
视角（左右）	θ	Ta = 25°C				deg
视角（上下）	θ		70			deg
响应时间（上升）	tr		150	250	ms
响应时间（下降）	tf		200	300	ms
对比度	CR		3	5

五、时序特性

（一）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
读数据输出延迟	tsu2	60			ns	DB0 - DB7
读数据保持时间	th2	10			ns

（二）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
读数据输出延迟	td	60		90	ns	DB0 - DB7
读数据保持时间	tdh	10			ns

六、指令系统

ST7066（或等效）控制器通过将控制信息存储到IR或DR来执行内部操作，以克服其内部时钟与MPU时钟之间的速度差异。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：如读忙标志和地址等。

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”，执行下一条指令前必须先检查忙标志。

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 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 -	将DDRAM地址设置为“00H”，若光标移动则返回原位，DDRAM内容不变	1.53ms
输入模式设置	0 0 0 0 0 0 1 I/D SH	指定光标移动方向和显示闪烁	39μs
显示开/关	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 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	39μs
功能设置	0 0 0 0 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）	39μs
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	39μs
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	39μs
读忙标志和地址	0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0	读取忙标志和地址，可在内部操作期间读取BF	0μs
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	43μs
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	43μs

七、使用注意事项

（一）操作与处理注意事项

1. LCD面板由玻璃制成，避免对显示区域表面施加过度机械冲击或强压力。
2. 显示屏表面的偏振片容易被刮伤和损坏，处理时要格外小心。
3. 清洁显示屏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软质材料轻轻擦拭，不要使用水、酮类或芳烃，也不要用力擦洗。
4. 不要以任何方式摆弄金属框架上的标签。
5. 在未咨询的情况下，不要对PCB进行任何修改。
6. 安装LCM时，确保PCB不受弯曲或扭曲等应力影响。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。
7. 避免按压金属边框，否则弹性体连接器可能变形并失去接触，导致像素缺失和显示屏出现彩虹现象。
8. 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。

（二）静电防护注意事项

1. 由于模块电路使用了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屏的连接端子，否则会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，应将其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%。

（三）焊接注意事项

1. 只能在I/O端子上进行焊接。
2. 使用接地良好且无泄漏的烙铁。
3. 焊接温度：280°C ± 10°C。
4. 焊接时间：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，避免助焊剂溅到上面。
7. 清除助焊剂残留物。

（四）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，导致显示屏性能下降，因此施加的脉冲波形应为对称波形，确保没有直流分量。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屏的使用寿命。
4. 响应时间会随温度降低而增加。
5. 在超出工作温度范围的温度下，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会导致偏振性能下降、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……

C81A - FTW - LW65字符LCD模块在设计上考虑了诸多因素，为电子工程师提供了一个可靠的显示解决方案。在实际应用中，我们需要充分了解其特性和注意事项，以确保其性能的稳定和可靠。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。