Newhaven Display字符液晶显示模块NHD技术详解

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。今天我们要详细介绍Newhaven Display推出的字符液晶显示模块NHD，它具备诸多实用特性，适用于多种应用场景。

文件下载：NHD-0116GZ-FSB-FBW.pdf

一、文档概述

这份产品规格书涵盖了NHD模块的各个方面，包括文档修订历史、功能特性、机械图纸、引脚描述、驱动信息、电气和光学特性、命令表、内置字体表、初始化程序示例以及质量信息等内容。

二、功能与特性

2.1 基本规格

• 显示能力：1行16字符的显示规格，能满足基本的字符显示需求。
• 控制器：内置ST7066U控制器，为模块的稳定运行提供了保障。
• 电源供应：采用+5.0V电源供应，方便与常见的电子系统集成。
• 驱动方式：1/16 duty，1/5 bias的驱动方式，确保显示效果。
• 环保标准：符合RoHS标准，体现了产品的环保特性。

三、机械与电气设计

3.1 机械图纸

机械图纸详细标注了模块的尺寸和引脚分配，标准公差为线性±0.3mm。其显示类型为FSTN/Positive/Transflective/6:00 Visual Angle，工作温度范围为 -20°C~70°C，存储温度范围为 -30°C~80°C。

3.2 引脚描述与接线图

Pin No.	Symbol	External Connection	Function Description
1	VSS	Power Supply	Ground
2	VDD	Power Supply	Supply Voltage for logic (+5.0V)
3	V0	Adj Power Supply	Power supply for contrast (approx. 0.5V)
4	RS	MPU	Register select signal. RS=0: Command, RS=1: Data
5	R/W	MPU	Read/Write select signal, R/W=1: Read R/W: =0: Write
6	E	MPU	Operation enable signal. Falling edge triggered.
7 - 10	DB0 – DB3	MPU	Four low order bi - directional three - state data bus lines. Not used during 4 - bit operation.
11 - 14	DB4 – DB7	MPU	Four high order bi - directional three - state data bus lines.
15	LED+	Power Supply	Power supply for LED Backlight (+5.0V via on - board resistor)
16	LED-	Power Supply	Ground for Backlight

推荐使用2.54mm间距的引脚作为LCD连接器。

3.3 电气特性

Item	Symbol	Condition	Min.	Typ.	Max.	Unit
Operating Temperature Range	Top	Absolute Max	-20	-	+70	⁰C
Storage Temperature Range	Tst	Absolute Max	-30	-	+80	⁰C
Supply Voltage	VDD		4.7	5.0	5.5	V
Supply Current	IDD	Ta = 25°C, VDD = 5.0V	-	1.5	2.5	mA
Supply for LCD (contrast)	VDD - V0	Ta = 25°C	-	4.5	-	V
“H” Level input	Vih		0.7 VDD	-	VDD	V
“L” Level input	Vil		0	-	0.6	V
“H” Level output	Voh		3.9	-	-	V
“L” Level output	Vol		-	-	0.4	V
Backlight Supply Voltage	Vled	-	-	5.0	-	V
Backlight Supply Current	Iled	Vled = 5.0V	-	30	-	mA

四、光学特性

Item	Symbol	Condition	Min.	Typ.	Max.	Unit
Viewing Angle – Vertical (top)	AV	Cr ≥ 3	-	20	-	⁰
Viewing Angle – Vertical (bottom)	AV	Cr ≥ 3	-	50	-	⁰
Viewing Angle – Horizontal (left)	AH	Cr ≥ 3	-	30	-	⁰
Viewing Angle – Horizontal (right)	AH	Cr ≥ 3	-	30	-	⁰
Contrast Ratio	Cr		3	5	-	-
Response Time (rise)	Tr	-	-	150	250	ms
Response Time (fall)	Tf	-	-	150	250	ms

这些光学特性决定了模块的可视角度和显示响应速度等性能。

五、命令表与内置字体表

5.1 命令表

命令表详细列出了各种操作指令及其对应的代码和执行时间，例如清除显示、返回主页、设置显示模式等操作。

5.2 内置字体表

内置字体表包含了模块支持的字符及其对应的编码，方便开发者进行字符显示的编程。

六、初始化程序示例

提供了8位和4位两种初始化方式的程序示例，开发者可以根据实际需求选择合适的初始化方式。

6.1 8位初始化

void command(char i)
{
    P1 = i;
    D1 = 0;
    R_W = 0;
    E = 1;
    Delay(1);
    E = 0;
}

void write(char i)
{
    P1 = i;
    DI = 1;
    R_W = 0;
    E = 1;
    Delay(1);
    E = 0;
}

void init()
{
    E = 0;
    Delay(10);
    command(0x30);
    Delay(10);
    command(0x30);
    command(0x10);
    Delay(30);
    command(0x30);
    command(0x38);
    Delay(100);
    command(0x0c);
    command(0x06);
}

6.2 4位初始化

void command(char i)
{
    P1 = i;
    D1 = 0;
    R_W = 0;
    Nybble();
    i = i < < 4;
    P1 = i;
    Nybble();
}

void write(char i)
{
    P1 = i;
    DI = 1;
    R_W = 0;
    Nybble();
    i = i < < 4;
    P1 = i;
    Nybble();
}

void Nybble()
{
    E = 1;
    Delay(1);
    E = 0;
}

void init()
{
    P1 = 0;
    P3 = 0;
    Delay(100);
    P1 = 0x30;
    Delay(30);
    Nybble();
    Nybble();
    P1 = 0x20;
    command(0x06);
    command(0x0F);
    Delay(10);
    command(0x10);
    Nybble();
    command(0x28);
    Delay(10);
    Nybble();
    Delay(10);
}

七、质量信息

产品经过了多项质量测试，包括高温存储、低温存储、高温运行、低温运行、高温高湿运行、热冲击抵抗、振动测试和静电测试等。这些测试确保了产品在不同环境条件下的可靠性和稳定性。

八、总结

Newhaven Display的字符液晶显示模块NHD具有丰富的功能和良好的性能，其详细的规格书为电子工程师提供了全面的设计参考。在实际应用中，工程师可以根据具体需求，结合模块的特性进行合理设计，以实现最佳的显示效果和系统性能。你在使用这类液晶显示模块时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。