Newhaven Display字符液晶显示模块NHD产品介绍

在电子设备中，液晶显示模块是人机交互的重要组件。今天我们来详细了解Newhaven Display推出的字符液晶显示模块NHD，该模块具备诸多实用特性，适用于多种应用场景。

文件下载：NHD-0208AZ-FL-GBW.pdf

一、产品概述

NHD字符液晶显示模块为2行8字符显示，内置ST7066U控制器，采用+5.0V电源供电，具备1/16 duty、1/5 bias的特性，并且符合RoHS标准。

二、产品关键信息

1. 机械绘图

机械绘图给出了模块的尺寸和引脚分配信息。尺寸标注以毫米为单位，采用第三角投影法。标准公差线性为±0.3mm ，驱动为1/16 Duty、1/5 Bias，电压方面VDD为5.0V，VLCD为4.5V，显示模式为STN Positive / Gray / Transflective 6:00，背光采用黄 - 绿LED，驱动IC为ST7066U 8/4 - Bit MPU接口。 引脚分配如下：	引脚编号	符号	外部连接	功能描述
1	VSS	电源	接地
2	VDD	电源	逻辑供电电压（+5.0V）
3	V0	调节电源	对比度供电电压（约+0.6V）
4	RS	MPU	寄存器选择信号。RS = 0：命令；RS = 1：数据
5	R/W	MPU	读写选择信号，R/W = 1：读；R/W = 0：写
6	E	MPU	操作使能信号，下降沿触发
7 - 10	DB0 – DB3	MPU	四个低阶双向三态数据总线，4位操作时不使用
11 - 14	DB4 – DB7	MPU	四个高阶双向三态数据总线
15	LED+	电源	背光阳极（+5.0V）
16	LED-	电源	背光阴极（接地）

推荐的LCD连接器为2x8 2.54mm间距连接器。

2. 电气特性

项目	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
工作温度范围	TOP	绝对最大	-20	-	+70	ºC
存储温度范围	TST	绝对最大	-30	-	+80	ºC
电源电压	VDD	-	4.8	5.0	5.2	V
电源电流	IDD	VDD = 5.0V	1.0	1.5	2.5	mA
LCD对比度供电	VDD - V0	TOP = 25°C	4.3	4.4	4.7	V
“H” 电平输入	VIH	-	0.7 * VDD	-	VDD	V
“L” 电平输入	VIL	-	VSS	-	0.6	V
“H” 电平输出	VOH	-	3.9	-	VDD	V
“L” 电平输出	VOL	-	VSS	-	0.4	V
背光电源电压	VLED	-	4.8	5.0	5.2	V
背光电源电流	ILED	VLED = 5.0V	50	80	100	mA

3. 光学特性

项目		符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
最佳视角	顶部	ϕY+	CR ≥ 2	-	40	-	°
	底部	ϕY-	-	60	-	°
	左侧	θX-	-	60	-	°
	右侧	θX+	-	60	-	°
对比度	CR	-	-	2	5	-	-
响应时间	上升	TR	TOP = 25°C	-	150	250	ms
	下降	TF	-	200	300	ms

三、指令表

模块提供了一系列指令，用于控制显示和操作，如清屏、返回主页、设置显示模式等。以下是部分指令示例：	指令	指令代码（RS、R/W、DB7 - DB0）	描述	270 KHZ执行时间（fosc = ）
清屏	0 0 0 0 0 0 0 0 0 1	将 “20H” 写入DDRAM并将DDRAM地址从AC设置为 “00H”	1.52ms
返回主页	0 0 0 0 0 0 0 0 1 -	将DDRAM地址从AC设置为 “00H” ，若光标已移动则返回原始位置，DDRAM内容不变	1.52ms
输入模式设置	0 0 0 0 0 0 0 1 I/D SH	设置光标移动方向并指定显示移位，在数据读写时执行	37µs

四、时序特性

1. MPU向ST7066U写数据

参数	描述	引脚	时间	单位
Tc	使能周期时间	引脚E	1200	ns
TPW	使能脉冲宽度	引脚E	140	ns
TR,TF	使能上升/下降时间	引脚E	-	25	ns
TAS	地址建立时间	引脚RS、RW、E	0	-	ns
TAH	地址保持时间	引脚RS、RW、E	10	-	ns
TDSW	数据建立时间	引脚DB0 - DB7	40	-	ns
TH	数据保持时间	引脚DB0 - DB7	10	-	ns

2. ST7066U向MPU读数据

参数	描述	引脚	时间	单位
Tc	使能周期时间	引脚E	1200	ns
TPW	使能脉冲宽度	引脚E	140	ns
TR,TF	使能上升/下降时间	引脚E	-	25	ns
TAS	地址建立时间	引脚RS、RW、E	0	-	ns
TAH	地址保持时间	引脚RS、RW、E	10	-	ns
TDDR	数据建立时间	引脚DB0 - DB7	-	-	100	ns
TH	数据保持时间	引脚DB0 - DB7	10	0	ns

五、内置字体表

内置字体表提供了字符对应的编码信息，方便开发者进行字符显示的编程。

六、初始化程序示例

1. 8位初始化

void command(char i)
{
    P1 = i; D1 = 0; R_W = 0; E = 1; //put data on output Port //D/I=LOW: send instruction //R/W=LOW: Write
    Delay(1); //enable pulse width >= 300ns
    E = 0; //Clock enable: falling edge
}

void write(char i)
{
    P1 = i; DI = 1; //put data on output Port //D/=HIGH: send data
    R_W = 0; E = 1; //R/W=LOW: Write
    Delay(1); E = 0; //enable pulse width >= 300ns //Clock enable: falling edge
}

void init()
{
    E = 0;
    Delay(10); command(0x30); Delay(10); command(0x30); command(0x10); Delay(30); command(0x30); command(0x38); Delay(100); //Set cursor //command 0x30 = Wake up //command 0x30 = Wake up #3 //Nait >40 msec after power is applied //must wait 160us, busy flag not available //command 0x30 = Wake up #2 //Function set: 8-bit/2-line //must wait 5ms, busy flag not available //must wait 160us, busy flag not available
    command(0x0c); command(0x06); //Display ON; Cursor ON //Entry mode set
}

2. 4位初始化

void command(char i)
{
    P1 = i; D1 = 0; //put data on output Port /D/=LOW: send instruction
    R_W = 0; Nybble(); //Send lower 4 bits //R/W=LOW: Write
    i = i < < 4; P1 = i; Nybble(); //Shift over by 4 bits //put data on output Port //Send upper 4 bits
}

void write(char i)
{
    P1 = i; DI = 1; R_W = 0; Nybble(); i = i < < 4; P1 = i; //put data on output Port //D/l=HIGH: send data //R/W=LOW: Write //Clock lower 4 bits //Shift over by 4 bits //put data on output Port
    Nybble(); //Clock upper 4 bits
}

void Nybble()
{
    E = 1;
    Delay(1); //enable pulse width >= 300ns
    E = 0; //Clock enable: falling edge
}

void init()
{
    P1 = 0; P3 = 0;
    Delay(100); P1 = 0x30; //Wait >40 msec after power is applied //put 0x30 on the output port
    Delay(30); Nybble(); //must wait 5ms, busy flag not available //command 0x30 = Wake up
    Nybble(); P1 = 0x20; command(0x06); command(0x0F); Delay(10); command(0x10); Nybble(); command(0x28); Delay(10); Nybble(); Delay(10); //put 0x20 on the output port //can check busy flag now instead of delay //Function set: 4-bit interface //command 0x30 = Wake up #3 //Function set: 4-bit/2-line //Set cursor //must wait 160us, busy flag not available //Display ON; Blinking cursor //command 0x30 = Wake up #2 //must wait 160us, busy flag not available //Entry Mode set
}

七、质量信息

产品经过多项质量测试，包括高温存储、低温存储、高温运行、低温运行、高温高湿运行、热冲击抗性、振动测试和静电测试等，确保产品在不同环境下的可靠性。例如，高温存储测试在+80ºC下进行48小时，低温存储测试在 - 30ºC下进行48小时。

在实际应用中，电子工程师需要根据具体需求选择合适的初始化方式和指令，同时要注意产品的电气和光学特性，以确保显示效果和稳定性。大家在使用这款模块时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。