探索NHD - 0216HZ-FL-YBW LCM：电子工程师的深度指南

在电子设备的设计中，液晶显示模块（LCM）是不可或缺的一部分。今天，我们将深入探讨Newhaven Display推出的NHD - 0216HZ - FL - YBW LCM，从其基本特性到详细的技术参数，为电子工程师们提供全面的参考。

文件下载：NHD-0216HZ-FL-YBW.pdf

产品概述

NHD - 0216HZ - FL - YBW是一款符合RoHS标准的液晶显示模块，它具有2行16字符的显示能力。其型号中的各个部分都代表了特定的含义：

• “0216”：表示2行16字符的显示规格。
• “HZ”：版本系列。
• “F”：代表半透反射型。
• “L”：采用黄/绿色LED背光。
• “Y”：STN - 黄/绿色显示类型。
• “B”：6:00视角。
• “W”：宽温度范围（-20 ~ +70°C）。

产品特性

显示特性

• 5x8点阵与光标：提供清晰的字符显示，同时具备光标功能，方便用户交互。
• 内置控制器：采用KS0066U或等效控制器，简化了与微处理器（MPU）的接口设计。

  接口特性

• 灵活的接口方式：支持4位或8位MPU接口，可根据实际需求选择合适的接口方式。
• 电源供应：支持+5V电源供应，也可选择3.0V电源，增加了设计的灵活性。

  其他特性

• 1/16占空比：保证了显示的稳定性和均匀性。
• N.V.可选：为用户提供更多的选择。
• 背光驱动：可通过引脚1、2或15、16或A、K驱动背光。

技术参数

外形尺寸与绝对最大额定值

该模块提供宽温度范围，工作温度为-20 ~ +70°C，存储温度为-30 ~ +80°C。绝对最大额定值如下：	项目	符号	标准	单位
电源电压	VDD - VSS	0 - 7.0	V
输入电压	VIN	VSS - VDD
工作温度范围	VOP	-20 - +70	°C
存储温度范围	VST	-30 - +80	°C

接口引脚说明

引脚编号	符号	外部连接	功能
1	VSS	电源	LCM信号地（GND）
2	VDD	电源	逻辑电源（+5V）
3	V0	对比度调节
4	RS	MPU	寄存器选择信号
5	R/W	MPU	读写选择信号
6	E	MPU	操作（数据读写）使能信号
7 - 10	DB0 - DB3	MPU	低4位双向三态数据总线，4位操作时不使用
11 - 14	DB4 - DB7	MPU	高4位双向三态数据总线
15	LED+	LED背光电源	背光“A”电源（+4.2V）
16	LED-	电源	背光“K”电源（GND）

对比度调节

对比度调节范围为VDD ~ V0，建议使用10k - 20k的电位器进行调节。

光学特性

• TN型显示模块：在Ta = 25°C，VDD = 5.0V条件下，视角为-25° - 30°（Cr = 4），对比度为2，响应时间（上升和下降）为120 - 150ms。
• STN型显示模块：在Ta = 25°C，VDD = 5.0V条件下，视角为-60° - 35°（Cr = 2），对比度为6，响应时间（上升和下降）为150 - 250ms。

电气特性

参数	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
液晶电源电压	VDD - V0	Ta = 25°C		4.6		V
输入电压	VDD		4.7		5.5	V
电源电流	IDD	Ta = 25°C，VDD = 5.0V		1.5	2.5	mA
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	初始值的两倍或更小	0		0.6	V
“H”电平输出电压	VOH	LOH = -0.25mA	2.4			V
“L”电平输出电压	VOL	LOH = 1.6mA			0.4	V
背光电源电压	VF			4.2	4.6	V

读写周期

在Ta = 25°C，VDD = 5.0V条件下，读写周期的主要参数如下：	参数	符号	测试引脚	最小值	典型值	最大值	单位
使能周期时间	tc	E	500			ns
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	RS; R/W	100			ns
RS; R/W地址保持时间	th		10			ns
读数据输出延迟	td	DB0 - DB7	60		90	ns
读数据保持时间	tdh		20			ns

指令说明

指令分类

该模块的指令主要分为四类：

1. KS0066U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。

指令表

指令	指令代码（RS, R/W, DB7 - DB0）	描述	执行时间（fosc = 270 KHZ）
清屏	0, 0, 0000000001	将“20H”写入DDRA，并将DDRAM地址设置为“00H”	1.53ms
返回主页	0, 0, 000000001 -	将DDRAM地址设置为“00H”，并将光标返回原始位置	1.53ms
输入模式设置	0, 0, 00000001I/D, SH	设置光标移动方向和整个显示的闪烁	39μs
显示开/关控制	0, 0, 0000001D, C, B	设置显示、光标和光标闪烁的开/关
光标或显示移位	0, 0, 000001S/C, R/L	设置光标移动和显示移位控制位及方向	39μs
功能设置	0, 0, 00001DL, N, F	设置接口数据长度、显示行数和显示字体类型	39μs
设置CGRAM地址	0, 0, 0001AC5 - AC0	设置CGRAM地址	39μs
设置DDRAM地址	0, 0, 001AC6 - AC0	设置DDRAM地址	39μs
读取忙标志和地址	0, 1, BF, AC6 - AC0	读取忙标志和地址计数器的值	0μs
写入数据到RAM	1, 0, D7 - D0	将8位二进制数据写入DDRAM/CGRAM	43μs
从RAM读取数据	1, 1, D7 - D0	从DDRAM/CGRAM读取8位二进制数据	43μs

注意事项

在编写MPU程序时，需要检查忙标志（DB7）。当忙标志变为“Low”后，需要1/2fosc的时间，在“E”信号的下降沿执行下一条指令。

显示字符地址代码

显示位置	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	13	14	15	16
DDRAM地址（第1行）	00	01	02	03	04	05	06	07	08	09	0C	0D	0E	0F
DDRAM地址（第2行）	40	41	42	43	44	45	46	47	48	49	4C	4D	4E	4F

总结

NHD - 0216HZ - FL - YBW LCM是一款功能强大、性能稳定的液晶显示模块，适合各种电子设备的显示需求。电子工程师们在设计过程中，可以根据其特性和技术参数，合理选择接口方式、电源供应和指令设置，以实现最佳的显示效果。你在使用类似的LCM模块时，遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。