探索NHD - 0216K1Z - FS(RGB) - FBW - rev1字符液晶显示模块

在电子设计领域，液晶显示模块是不可或缺的组件，它为设备提供了直观的信息展示界面。今天，我们来深入了解Newhaven Display International推出的NHD - 0216K1Z - FS(RGB) - FBW - rev1字符液晶显示模块。

文件下载：NHD-0216K1Z-FS(RGB)-FBW-REV1.pdf

一、模块概述

1. 型号解读

NHD - 0216K1Z - FS(RGB) - FBW - rev1这个型号包含了丰富的信息：

• “NHD - ”代表Newhaven Display。
• “0216 - ”表示该模块为2行16字符显示。
• “K1Z - ”是具体的型号标识。
• “FS - ”意味着它采用了透反式显示技术。
• “RGB - ”表明具备红、绿、蓝三色边缘LED背光。
• “F - ”代表FSTN正性显示。
• “B - ”表示最佳视角为6:00方向。
• “W - ”说明支持宽温度范围。
• “REV1 - ”是版本1，并且该模块符合RoHS标准。

2. 功能与特性

• 显示能力：拥有2行16字符的显示区域，能满足基本的信息展示需求。
• 内置控制器：采用ST7066U控制器，为显示控制提供了稳定的支持。
• 多彩背光：具备红、绿、蓝三色背光，可根据需求提供不同的显示效果。
• 电源要求：使用+5.0V电源供电，方便与常见的电子系统集成。
• 驱动参数：采用1/16 duty，1/5 bias的驱动方式。

二、引脚分配与功能

1. 引脚分配

该模块共有18个引脚，具体分配如下：	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0.5V）
4	RS	MPU	寄存器选择信号，RS = 1为数据，RS = 0为命令
5	R/W	MPU	读写选择信号，RW = 1为读，RW = 0为写
6	E	MPU	操作使能信号，下降沿触发
7 - 10	DB0 – DB3	MPU	四位低阶双向三态数据总线，4位操作时不使用
11 - 14	DB4 – DB7	MPU	四位高阶双向三态数据总线
15	LED -	电源	背光阴极（接地）
16	LED - RED	电源	背光阳极红色（20 mA @ 2.1 V）
17	LED - GREEN	电源	背光阳极绿色（20 mA @ 3 V）
18	LED - BLUE	电源	背光阳极蓝色（20 mA @ 3 V）

2. 推荐连接器

推荐使用2.54mm间距的1x18针引脚连接器，背光连接器使用LCD连接器的15 - 18引脚。

三、电气与光学特性

1. 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	⁰C
存储温度范围	TST	绝对最大	-30	-	+80	⁰C
电源电压	VDD	绝对最大	4.7	5.0	5.3	V
电源电流	IDD	TOP = 25°C，VDD = 5.0V	1.0	1.5	2.5	mA
LCD供电（对比度）	VLCD	-	4.3	4.5	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
背光供电电流 - 红色	IR	-	20	-	30	mA
背光供电电压 - 红色	VR	IR = 20 mA	1.8	2.1	2.4	V
背光供电电流 - 绿色	IG	-	20	-	50	mA
背光供电电压 - 绿色	VG	IG = 20 mA	2.8	3.0	3.2	V
背光供电电流 - 蓝色	IB	-	20	-	50	mA
背光供电电压 - 蓝色	VB	IB = 20 mA	2.8	3.0	3.2	V

需要注意的是，背光LED由电流驱动，驱动电压仅作参考，必须选择合适的驱动电压以确保背光电流低于最大规定值。

2. 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 +	-	40	-	-	⁰
最佳视角 - 底部	ϕY -	-	-	-	60	⁰
最佳视角 - 左侧	θX -	-	-	-	60	⁰
最佳视角 - 右侧	θX +	-	-	-	60	⁰
对比度	CR	-	2	-	5	-
响应时间 - 上升	TR	TOP = 25°C	150	-	250	ms
响应时间 - 下降	TF	TOP = 25°C	200	-	300	ms

四、控制器信息

该模块内置ST7066控制器，可从http://www.newhavendisplay.com/app_notes/ST7066U.pdf下载其详细规格。同时，文档中还给出了DDRAM地址分布以及一系列指令表，这些指令用于控制模块的各种操作，如清屏、设置显示模式等。

五、时序特性

1. 从MPU向ST7066U写数据

参数	描述	引脚	最小值	典型值	最大值	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	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. 从ST7066U向MPU读数据

参数	描述	引脚	最小值	典型值	最大值	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	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	-	-	ns

六、初始化程序

文档中提供了8位和4位初始化程序示例，这些程序用于在模块上电后进行初始化设置，确保模块能够正常工作。例如，8位初始化程序中，通过一系列的命令设置来唤醒模块、设置显示模式、开启显示和光标等。

七、质量与使用注意事项

1. 质量测试

该模块经过了多项质量测试，包括高温存储、低温存储、高温操作、低温操作、高温高湿操作、热冲击抵抗、振动测试和静电测试等。这些测试确保了模块在不同环境条件下的可靠性和稳定性。

2. 使用注意事项

使用LCD/LCM时，可参考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf中的注意事项。同时，关于保修信息和条款可访问http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms。

NHD - 0216K1Z - FS(RGB) - FBW - rev1字符液晶显示模块以其丰富的功能、稳定的性能和良好的兼容性，为电子工程师在设计显示界面时提供了一个可靠的选择。在实际应用中，工程师们需要根据具体需求合理配置模块的参数和功能，以实现最佳的显示效果。大家在使用这个模块的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。