NHD - 0216BZ - FL - GBW字符液晶显示模块：设计与应用全解析

在电子设计领域，液晶显示模块是人机交互的重要组成部分。今天我们要深入探讨的是Newhaven Display公司的NHD - 0216BZ - FL - GBW字符液晶显示模块，它具有诸多特性，适用于多种应用场景。

文件下载：NHD-0216BZ-FL-GBW.pdf

模块概述

NHD - 0216BZ - FL - GBW模块的型号含义丰富，“NHD”代表Newhaven Display，“0216”表示2行16字符的显示规格，“BZ”为特定型号，“F”代表半透反射型，“L”是黄/绿色LED背光，“G”表示STN - 灰色，“B”为6:00视角，“W”意味着宽温度范围（ - 20°C~ + 70°C），并且该模块符合RoHS标准。

功能与特性

显示规格

该模块为2行16字符显示，内置SPLC780D或等效控制器，采用 + 5.0V电源供电，1/16 duty、1/5 bias驱动方式。

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	°C
存储温度范围	Tst	绝对最大	-30	-	+80	°C
电源电压	VDD	-	4.7	5.0	5.5	V
电源电流	IDD	Ta = 25°C, VDD = 5.0V	-	1.5	2.5	mA
液晶对比度电源	VDD - V0	Ta = 25°C	-	4.5	-	V
“H” 电平输入	Vih	-	2.2	-	VDD	V
“L” 电平输入	Vil	-	0	-	0.6	V
“H” 电平输出	Voh	-	2.4	-	-	V
“L” 电平输出	Vol	-	-	-	0.4	V
背光电源电压	Vled	-	-	5.0	-	V
背光电源电流	Iled	Vled = 5.0V	-	120	-	mA

光学特性

项目	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
垂直视角（上）	AV	Cr ≥ 2	-	25	-	°
垂直视角（下）	AV	Cr ≥ 2	-	70	-	°
水平视角（左）	AH	Cr ≥ 2	-	30	-	°
水平视角（右）	AH	Cr ≥ 2	-	30	-	°
对比度	Cr	-	-	2	-	-
响应时间（上升）	Tr	-	-	120	150	ms
响应时间（下降）	Tf	-	-	120	150	ms

引脚说明与接线图

引脚编号	符号	外部连接	功能描述
1	VSS	电源地	电源接地
2	VDD	电源	逻辑电源电压（ + 5.0V）
3	V0	电源调节	对比度电源（约0.5V）
4	RS	MPU	寄存器选择信号，RS = 0：命令，RS = 1：数据
5	RW	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	低四位双向三态数据总线，4位操作时不使用
11 - 14	DB4 - DB7	MPU	高四位双向三态数据总线
15	LED +	电源	LED背光电源（通过板载电阻 + 5.0V）
16	LED -	电源	背光接地

推荐的LCD连接器为2.54mm间距引脚。

指令集

该模块的指令集丰富，涵盖了清屏、归位、设置显示模式等多种功能，以下是部分指令示例：	指令	指令代码	描述	执行时间（fosc = 270KHz）
清屏	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
归位	0 0 0 0 0 0 0 1 -	将DDRAM地址从AC设置为 “00H”，若光标移动则返回原位置，DDRAM内容不变	1.52ms
输入模式设置	0 0 0 0 0 0 0 1/D S	指定光标移动方向并启用整个显示的移动	38us

初始化程序

8位初始化

/**********************************************************/ 
void command(char i) 
{
    P1 = i; //put data on output Port 
    D_I = 0; //D/I=LOW : send instruction 
    R_W = 0; //R/W=LOW : Write 
    E = 1;
    Delay(1); //enable pulse width >= 300ns 
    E = 0; //Clock enable: falling edge 
}
/**********************************************************/ 
void write(char i) 
{ 
    P1 = i; //put data on output Port 
    D_I = 1; //D/I=HIGH : send data 
    R_W = 0; //R/W=LOW: Write
    E = 1; 
    Delay(1); //enable pulse width >= 300ns 
    E = 0; //Clock enable: falling edge 
}
void init() 
{ 
    E = 0; 
    Delay(100); //Wait >15 msec after power is applied 
    command(0x30); //command 0x30 = Wake up 
    Delay(30); //must wait 5ms, busy flag not available 
    command(0x30); //command 0x30 = Wake up #2 
    Delay(10); //must wait 160us, busy flag not available 
    command(0x30); //command 0x30 = Wake up #3 
    Delay(10); //must wait 160us, busy flag not available 
    command(0x38); //Function set: 8-bit/2-line 
    command(0x0c); //Display ON; Cursor ON 
    command(0x06); //Entry mode set 
}

4位初始化

/******
void command(char i) 
{ 
    P1 = i; //put data on output Port 
    D_I = 0; //D/I=LOW : send instruction 
    R_W = 0; 
    Nybble(); //Send lower 4 bits 
    i = i < < 4; //Shift over by 4 bits 
    P1 = i; //put data on output Port 
    Nybble(); //Send upper 4 bits 
}
/**********************************************************/ 
void write(char i) 
{
    P1 = i; //put data on output Port 
    D_I = 1; //D/I=HIGH : send data 
    R_W = 0; //R/W=LOW : Write 
    Nybble(); //Clock lower 4 bits 
    i = i < < 4; //Shift over by 4 bits 
    P1 = i; //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); //Wait >15 msec after power is applied 
    P1 = 0x30; //put 0x30 on the output port 
    Delay(30); //must wait 5ms, busy flag not available 
    Nybble(); //command 0x30 = Wake up 
    Delay(10); //must wait 160us, busy flag not available 
    Nybble(); //command 0x30 = Wake up #2 
    Delay(10); //must wait 160us, busy flag not available 
    Nybble(); //command 0x30 = Wake up #3 
    Delay(10); //can check busy flag now instead of delay 
    P1 = 0x20; //put 0x20 on the output port 
    Nybble(); //Function set: 4-bit interface 
    command(0x28); //Function set: 4-bit/2-line 
    command(0x10); //Set cursor
    command(0x0F); //Display ON; Blinking cursor 
    command(0x06); //Entry Mode set
}

质量与测试

该模块经过多项质量测试，包括高低温存储、高低温操作、温湿度操作、热冲击、振动和静电测试等，以确保其在不同环境下的可靠性。

总结

NHD - 0216BZ - FL - GBW字符液晶显示模块具有丰富的功能和良好的性能，适用于多种电子设备的显示需求。在实际应用中，工程师可以根据具体需求选择合适的初始化方式和指令集，同时要注意模块的使用条件和测试要求。大家在使用这个模块的过程中，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。