探索NHD - 0216SZ - NSW - BBW - 3V3字符液晶显示模块

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。今天我们就来深入了解Newhaven Display International推出的NHD - 0216SZ - NSW - BBW - 3V3字符液晶显示模块。

文件下载：NHD-0216SZ-NSW-BBW-3V3.pdf

一、产品概述

NHD - 0216SZ - NSW - BBW - 3V3是一款具有2行16字符显示能力的液晶显示模块。从其型号我们可以解读出很多信息：

• “NHD - ”代表Newhaven Display。
• “0216 - ”表示2行x 16字符的显示规格。
• “SZ - ”是该模块的特定型号。
• “N - ”意味着它是透射式的。
• “SW - ”表示采用侧面白色LED背光。
• “B - ”代表STN - 蓝色（ - ）。
• 另一个“B - ”表示6:00视角。
• “W - ”说明它具有宽温度范围（ - 20°C ~ +70°C）。
• “3V3 - ”表示3V的电源电压和3V的背光电压，并且该产品符合RoHS标准。

二、功能与特性

1. 内置控制器

该模块内置了ST7066U控制器，这为显示控制提供了便利。我们可以通过下载其规格文档（http://www.newhavendisplay.com/app_notes/ST7066U.pdf ）来深入了解其功能。

2. 电源供应

采用 +3.0V 电源供应，并且具有1/16 duty和1/5 bias的特性。

三、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	为模块提供接地参考
2	VDD	电源	逻辑电源电压（ +3.0V）
3	V0	电源	用于对比度调节（约0V）
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	四个低阶双向三态数据总线，4位操作时不使用
11 - 14	DB4 – DB7	MPU	四个高阶双向三态数据总线
15	LED +	电源	LED背光电源（通过板载电阻提供 +3.0V）
16	LED -	电源	背光接地

推荐使用2.54mm间距的引脚作为LCD连接器。

四、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	°C
存储温度范围	Tst	绝对最大	-30	-	+80	°C
电源电压	VDD	-	2.7	3.0	3.3	V
电源电流	IDD	Ta = 25°C，VDD = 3.0V	-	1.5	2.0	mA
LCD电源（对比度）	VDD - V0	Ta = 25°C	-	3.0	-	V
“H” 电平输入	Vih	-	0.7 VDD	-	VDD	V
“L” 电平输入	Vil	-	0	-	0.6	V
“H” 电平输出	Voh	-	0.75 VDD	-	-	V
“L” 电平输出	Vol	-	-	-	0.2 VDD	V
背光电源电压	Vled	-	-	3.0	-	V
背光电源电流	Iled	Vled = 3.0V	-	25	30	mA

2. 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（顶部）	AV	Cr ≥ 2	-	25	-	°
垂直视角（底部）	AV	Cr ≥ 2	-	70	-	°
水平视角（左侧）	AH	Cr ≥ 2	-	30	-	°
水平视角（右侧）	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

五、指令表

该模块提供了丰富的指令，用于控制显示内容和显示模式。例如：

• 清屏指令 “Clear Display”，可以将DDRAM内容清空并将地址设置为 “00H”。
• 归位指令 “Return Home”，将DDRAM地址设置为 “00H” 并将光标归位。

这些指令的执行时间在不同的时钟频率下有所不同，例如在270KHz时钟下，清屏和归位指令的执行时间为1.52ms，而其他一些指令如 “Entry Mode Set” 等执行时间为37us。

六、初始化程序

1. 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 
} 
/**********************************************************/

2. 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
}
****

七、质量信息与注意事项

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下的稳定性和可靠性。

2. 注意事项

在使用该模块时，需要注意一些事项。例如，在高低温测试后，需要在25°C、0%RH环境下存储4小时后再进行相关操作；振动测试是在产品本身进行，而非在容器内。此外，使用LCD/LCM时的具体注意事项可以参考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf 。

NHD - 0216SZ - NSW - BBW - 3V3字符液晶显示模块以其丰富的功能、良好的电气和光学特性以及完善的质量测试，为电子工程师在设计人机交互界面时提供了一个可靠的选择。你在使用这类液晶显示模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。