NHD - 0216K1Z - FSPG - GBW - L字符液晶显示模块详解

在电子设计领域，液晶显示模块是人机交互中不可或缺的重要组件。今天我们就来详细探讨一下Newhaven Display International, Inc. 推出的NHD - 0216K1Z - FSPG - GBW - L字符液晶显示模块。

文件下载：NHD-0216K1Z-FSPG-GBW-L.pdf

一、产品概述

NHD - 0216K1Z - FSPG - GBW - L是一款具有2行16字符显示能力的液晶显示模块。其型号中的各个部分都有特定含义：

• “0216 - ” 表示2行x16字符的显示规格。
• “K1Z - ” 代表特定的型号。
• “F - ” 表示半透反射类型。
• “SPG - ” 意味着侧面纯绿色LED背光。
• “G - ” 为STN正性、灰色显示。
• “B - ” 表示6:00最佳视角。
• “W - ” 代表宽温度范围。
• “L - ” 表示低功耗20mA，并且该产品符合RoHS标准。

二、引脚说明与接线图

该模块的引脚功能明确，具体如下：	Pin No.	Symbol	External Connection	Function Description
1	VSS	Power Supply	接地
2	VDD	Power Supply	逻辑供电电压（+5.0V）
3	V0	Adj. Power Supply	对比度供电电压（约0.5V）
4	RS	MPU	寄存器选择信号，RS = 0为命令，RS = 1为数据
5	R/W	MPU	读写选择信号，R/W = 1为读，R/W = 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+	Power Supply	背光阳极（通过板载电阻接+5.0V）
16	LED -	Power Supply	背光阴极（接地）

推荐的LCD连接器为2.54mm间距引脚，不过文档未提及具体匹配的背光连接器。

三、电气特性

1. 温度范围

• 工作温度范围：-20⁰C到+70⁰C。
• 存储温度范围：-30⁰C到+80⁰C。

2. 电压与电流

• 供电电压：4.7V到5.5V，典型值5.0V。
• 供电电流：在VDD = 5.0V时，为0.5mA到2.5mA，典型值1.5mA。
• 液晶对比度供电：在TOP = 25°C时，VDD - V0为4.2V到4.6V，典型值4.4V。
• 背光供电电压：4.8V到5.2V，典型值5.0V。
• 背光供电电流：在VLED = 5.0V时，为8mA到20mA，典型值15mA。

3. 输入输出电平

• “H” 电平输入：0.7 * VDD到VDD。
• “L” 电平输入：VSS到0.6V。
• “H” 电平输出：3.9V到VDD。
• “L” 电平输出：VSS到0.4V。

四、光学特性

1. 最佳视角

• 顶部：40°
• 底部：60°
• 左侧：60°
• 右侧：60°

2. 对比度与响应时间

• 对比度：2到5。
• 响应时间：上升时间在TOP = 25°C时为150ms到250ms；下降时间为200ms到300ms。

五、控制器信息

该模块内置ST7066U控制器，其详细规格可从http://www.newhavendisplay.com/app_notes/ST7066U.pdf下载。DDRAM地址分布明确，第一行地址为00H - 0FH，第二行地址为40H - 4FH。

六、指令表

该模块有多种指令，例如：

• 清屏指令：将“20H”写入DDRAM并将DDRAM地址从AC设置为“00H”，执行时间1.52ms。
• 返回主页指令：将DDRAM地址从AC设置为“00H”，若光标有移动则返回原位置，DDRAM内容不变，执行时间1.52ms。
• 其他指令如显示开关控制、光标或显示移位、功能设置等，执行时间大多为37µs。

七、时序特性

1. 从MPU向ST7066U写数据

• 使能周期时间（Tc）：1200ns
• 使能脉冲宽度（TPW）：140ns
• 使能上升/下降时间（TR,TF）：25ns
• 地址建立时间（TAS）：0ns
• 地址保持时间（TAH）：10ns
• 数据建立时间（TDSW）：40ns
• 数据保持时间（TH）：10ns

2. 从ST7066U向MPU读数据

• 使能周期时间（Tc）：1200ns
• 使能脉冲宽度（TPW）：140ns
• 使能上升/下降时间（TR,TF）：25ns
• 地址建立时间（TAS）：0ns
• 地址保持时间（TAH）：10ns
• 数据建立时间（TDDR）：100ns
• 数据保持时间（TH）：10ns

八、内置字体表

文档中给出了内置字体表，不过部分内容可能因格式问题显示不太清晰，大家在实际使用时可以进一步参考相关资料。

九、初始化程序示例

1. 8位初始化

通过一系列指令实现模块的初始化，包括唤醒、功能设置、显示和光标设置等。例如，多次发送0x30指令进行唤醒，然后设置8位/2行显示等。

2. 4位初始化

同样通过一系列操作，先进行唤醒，然后设置4位接口和4位/2行显示等。

十、质量信息与注意事项

1. 质量测试

该模块进行了多种质量测试，如高低温存储、高低温操作、高温高湿操作、热冲击抵抗、振动测试和静电测试等，以确保产品的可靠性。

2. 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，保修信息和条款可在http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms查询。

大家在使用NHD - 0216K1Z - FSPG - GBW - L字符液晶显示模块时，一定要仔细参考这些技术参数和说明，这样才能更好地发挥其性能。你在使用类似模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。