深入剖析NHD - 0216K1Z - NSPG - FBW - L字符液晶显示模块

在电子设备的设计中，液晶显示模块是一个关键的组件，它为用户提供了直观的信息展示界面。今天，我们将深入探讨Newhaven Display International推出的NHD - 0216K1Z - NSPG - FBW - L字符液晶显示模块，了解其特性、参数和使用方法。

文件下载：NHD-0216K1Z-NSPG-FBW-L.pdf

一、产品概述

NHD - 0216K1Z - NSPG - FBW - L是一款具有2行16字符显示能力的液晶显示模块。从型号上我们可以获取很多信息：

• “NHD - ”代表Newhaven Display。
• “0216 - ”表示2行x16字符的显示规格。
• “K1Z - ”是该模块的具体型号。
• “N - ”表示透射式显示。
• “SPG - ”代表侧面纯绿色LED背光。
• “F - ”表示FSTN（ - ）显示模式。
• “B - ”为6:00视角。
• “W - ”意味着宽温度范围（ - 20°C~ + 70°C）。
• “L - ”表示低功耗，电流为20mA。同时，该模块符合RoHS标准。

二、功能与特性

2.1 内置控制器

该模块内置了ST7066U控制器，这为其稳定的显示控制提供了保障。

2.2 电源供应

采用 + 5.0V电源供应，并且具有1/16 duty，1/5 bias的驱动方式。

三、机械规格

3.1 机械尺寸

文档中给出了详细的机械尺寸图，包含了各个关键部位的尺寸信息，如不同厚度下的尺寸（无背光、边缘背光、矩阵背光）等。

3.2 引脚分配

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. These four are 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。

四、电气特性

4.1 温度范围

• 工作温度范围： - 20°C到 + 70°C。
• 存储温度范围： - 30°C到 + 80°C。

  4.2 电源参数

• 电源电压VDD：4.7V到5.5V，典型值为5.0V。
• 电源电流IDD：在Ta = 25°C，VDD = 5.0V时，典型值为1.5mA，最大值为2.5mA。
• 液晶对比度电源VDD - V0：在Ta = 25°C时，典型值为4.5V。

  4.3 输入输出电平

• “H” 电平输入Vih：0.7VDD到VDD。
• “L” 电平输入Vil：0到0.6V。
• “H” 电平输出Voh：最小值为3.9V。
• “L” 电平输出Vol：最大值为0.4V。

  4.4 背光参数

• 背光电源电压Vled：典型值为5.0V。
• 背光电源电流Iled：在Vled = 5.0V时，典型值为20mA。

五、光学特性

5.1 视角

• 垂直视角（顶部）：在对比度Cr ≥ 3时，典型值为20°。
• 垂直视角（底部）：在对比度Cr ≥ 3时，典型值为50°。
• 水平视角（左）：在对比度Cr ≥ 3时，典型值为30°。
• 水平视角（右）：在对比度Cr ≥ 3时，典型值为30°。

  5.2 对比度和响应时间

• 对比度Cr：最小值为3，典型值为5。
• 响应时间（上升）Tr：典型值为150ms，最大值为250ms。
• 响应时间（下降）Tf：典型值为150ms，最大值为250ms。

六、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。同时，文档还给出了显示字符地址代码。

七、命令表

文档中列出了各种指令及其对应的指令代码和描述，以及执行时间。例如：

• 清屏指令（Clear Display）：将 “20H” 写入DDRAM，并将DDRAM地址设置为 “00H”，执行时间为1.52ms。
• 返回家位指令（Return Home）：将DDRAM地址设置为 “00H”，并将光标返回原始位置（如果已移动），执行时间为1.52ms。

八、内置字体表

文档中给出了内置字体的相关信息，不过从内容来看，可能需要进一步解读其编码规则。

九、初始化程序

9.1 8位初始化

文档给出了8位初始化的代码示例，包括命令发送、数据写入和初始化函数等部分。通过一系列的命令操作，实现模块的唤醒、功能设置、显示和光标设置等。

9.2 4位初始化

同样，也有4位初始化的代码示例，其操作原理与8位初始化类似，但在数据传输上采用了4位的方式。

十、质量信息

10.1 各项测试

• 高温存储测试：在 + 80°C下持续48小时。
• 低温存储测试：在 - 30°C下持续48小时。
• 高温操作测试：在 + 70°C下施加电应力和热应力48小时。
• 低温操作测试：在 - 20°C下施加电应力和热应力48小时。
• 高温/湿度操作测试：在 + 40°C，90% RH下持续48小时。
• 热冲击测试：经过10个循环（0°C，30min -> 25°C，5min -> 50°C，30min）。
• 振动测试：在10 - 55Hz，15mm振幅下，每个方向（X、Y、Z）测试60秒，共15分钟。
• 静电测试：施加一次VS = 800V，RS = 1.5kΩ，CS = 100pF的静电放电。

  10.2 测试注意事项

  部分测试有特定的注意事项，如无冷凝现象观察、在特定环境存储4小时后进行测试等。

十一、使用注意事项和保修信息

使用LCD/LCM时的注意事项可在www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf查看，保修信息和条款可访问http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms。

在实际的电子设计中，我们需要根据具体的应用场景和需求，合理选择和使用这款液晶显示模块。大家在使用过程中有没有遇到过什么问题呢？或者对于模块的某些特性有更深入的疑问，欢迎一起交流探讨。