NHD - 0216SZ - FL - GBW液晶显示模块全解析

在电子设计领域，液晶显示模块是不可或缺的组件，今天我们就来详细解析Newhaven Display International公司推出的NHD - 0216SZ - FL - GBW字符液晶显示模块。

文件下载：NHD-0216SZ-FL-GBW.pdf

一、产品概述

NHD - 0216SZ - FL - GBW型号中的各部分都有其特定含义：

• “NHD - ”代表Newhaven Display。
• “0216 - ”表示该模块为2行×16字符显示。
• “SZ - ”是特定的型号标识。
• “F - ”代表半透反射型。
• “L - ”表示采用黄/绿色LED背光。
• “G - ”指的是STN - 灰色显示。
• “B - ”表示最佳视角为6:00方向。
• “W - ”意味着具备宽温度范围特性，并且该产品符合RoHS标准。

二、功能与特性

2.1 基本功能

该模块具有2行×16字符的显示能力，内置ST7066U控制器，采用+5.0V电源供电，工作模式为1/16占空比、1/5偏压，同时符合RoHS标准。

2.2 引脚说明

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	Supply Voltage for contrast (approx. 0.4V)
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	Backlight Anode (+5.0V via on - board resistor)
16	LED -	Power Supply	Backlight Cathode (Ground)

推荐的LCD连接器为2.54mm间距引脚，不过文档中未提及背光连接器的相关配对信息。

三、电气与光学特性

3.1 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	-	4.8	5.0	5.2	V
Supply Current	IDD	VDD = 5.0V	1.0	1.5	2.0	mA
Supply for LCD (contrast)	VLCD	TOP = 25°C	4.3	4.5	4.7	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	-	4.8	5.0	5.2	V
Backlight Supply Current	ILED	VLED = 5.0V	120	150	180	mA
Backlight Lifetime*	-	ILED = 150mA TOP = 25°C	20,000	50,000	-	Hrs.

在正常工作条件下，显示屏的平均无故障工作时间（MTBF）为100,000小时，背光寿命在达到半亮度之前为50,000小时。

3.2 光学特性

Item			Symbol	Condition	Min.	Typ.	Max.	Unit
Optimal Viewing Angles	Top		ϕY+	Cr ≥ 2	-	40	-	°
Bottom		ϕY -	-	60	-	°
Left		θX -	-	60	-	°
Right			θX+	-	60	-	°
Contrast Ratio			Cr	-	2	5	-	-
Response Time		Rise	Tr	-	-	150	250	ms
	Fall	Tf	-	-	200	300	ms

四、控制器与指令信息

4.1 控制器

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。

4.2 DDRAM地址

DDRAM地址分布如下：	1	2	3	4	5	6	7	8	9	14
							00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F
							40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F

4.3 指令表

文档中给出了一系列指令，包括清除显示、返回主页、设置输入模式等，每个指令都有对应的指令代码和执行时间。例如，清除显示指令（Clear Display）的指令代码为0 0 0 0 0 0 0 0 0 1，执行时间为1.52ms。

五、时序特性

5.1 写数据

从MPU向ST7066U写数据时，涉及到使能脉冲宽度（TPW）、上升/下降时间（TR,TF）、地址建立时间等参数。

5.2 读数据

从ST7066U向MPU读数据时，使能周期时间（Tc）为1200ns，使能脉冲宽度（TPW）为140ns等。

六、初始化程序

6.1 8位初始化

代码通过一系列指令完成模块的初始化，包括唤醒模块、设置功能、显示和光标等。

6.2 4位初始化

与8位初始化类似，但在数据传输时采用4位模式，通过移位操作分别传输数据的高4位和低4位。

七、质量与使用注意事项

7.1 质量测试

产品经过了多项质量测试，如高温存储、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。

7.2 使用注意事项

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。

在实际设计中，电子工程师需要根据这些特性和参数，合理选择和使用该液晶显示模块，确保系统的稳定性和可靠性。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。