探索NHD - 0220DZ - FL - YBW字符液晶显示模块

在电子设备的设计中，液晶显示模块是不可或缺的一部分，它为用户提供了直观的信息展示界面。今天，我们就来深入了解一下Newhaven Display International推出的NHD - 0220DZ - FL - YBW字符液晶显示模块。

文件下载：NHD-0220DZ-FL-YBW.pdf

一、产品概述

NHD - 0220DZ - FL - YBW有着清晰的命名规则，每个部分都代表了特定的含义。“NHD - ”代表Newhaven Display；“0220 - ”表示该模块为2行，每行20个字符；“DZ - ”是其型号；“F - ”代表半透反射型；“L - ”表示采用黄/绿色LED背光；“Y - ”为STN - 黄/绿色（+）；“B - ”意味着6:00最佳视角；“W - ”表示宽温度范围，并且该产品符合RoHS标准。

二、功能与特性

显示规格

该模块具备2行×20字符的显示能力，能够满足一般信息展示的需求。

内置控制器

内置ST7066U控制器，为模块的稳定运行提供了保障。你可以通过这里下载其详细规格说明。

电源要求

采用+5.0V电源供电，工作时的一些电气参数如下：

• 工作温度范围：-20⁰C到+70⁰C
• 存储温度范围：-30⁰C到+80⁰C
• 电源电压：4.5V - 5.5V
• 电源电流：典型值为1.2mA

三、引脚说明与接线图

该模块共有16个引脚，每个引脚都有其特定的功能：	引脚编号	符号	外部连接	功能描述
1	VSS	电源地	提供电源接地
2	VDD	电源	为逻辑电路提供+5.0V电源
3	V0	电源	提供对比度调节电压（约0.65V）
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	背光阳极（通过板载电阻接+5.0V）
16	LED-	电源	背光阴极（接地）

推荐使用2x8 2.54mm间距的连接器。

四、电气与光学特性

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	⁰C
存储温度范围	Tst	绝对最大	-30	-	+80	⁰C
电源电压	VDD	-	4.5	5.0	5.5	V
电源电流	IDD	Ta = 25°C，VDD = 5.0V	1.0	1.2	1.5	mA
液晶对比度电源	VDD - V0	Ta = 25°C	4.2	4.35	4.5	V
“H” 电平输入	Vih	-	0.7 * VDD	-	VDD	V
“L” 电平输入	Vil	-	VSS	-	0.6	V
“H” 电平输出	Voh	-	3.9	-	VDD	V
“L” 电平输出	Vol	-	-	-	0.2 * VDD	V
背光电源电压	Vled	-	4.9	5.0	5.1	V
背光电源电流	Iled	Vled = 5.0V	84	105	157	mA

光学特性

项目		符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
最佳视角	顶部	ϕY+	Cr ≥ 2	-	20	-	⁰
	底部	ϕY-	-	40	-	⁰
	左侧	θX-	-	30	-	⁰
	右侧	θX+	-	30	-	⁰
对比度	Cr	-	-	-	3	-	-
响应时间	上升	Tr	-	-	150	200	ms
	下降	Tf	-	-	150	200	ms

五、控制器信息与DDRAM地址

内置的ST7066U控制器负责模块的控制和数据处理。DDRAM地址分配如下：	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 10 11 12 13
					40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 50 51 52 53

六、命令表

该模块支持多种命令，每个命令都有其特定的功能和执行时间，例如：	指令	指令代码	描述	执行时间（fosc = 270 KHZ）
清屏	0 0 0 0 0 0 0 0 0 1	将“20H”写入DDRAM并将DDRAM地址从AC设置为“00H”	1.52ms
返回主页	0 0 0 0 0 0 0 0 1 -	将DDRAM地址从AC设置为“00H”，如果光标已移动则返回其原始位置，DDRAM内容不变	1.52ms
输入模式设置	0 0 0 0 0 0 0 1 I/D SH	设置光标移动方向并指定显示移位，在数据读写时执行这些参数	37µs

七、时序特性

写入数据

从MPU向ST7066U写入数据时，各个参数的时间要求如下：	参数	描述	引脚	最小值	典型值	最大值	单位
Tc	使能周期时间	Pin E	1200			ns
TPW	使能脉冲宽度	Pin E	140	-		ns
TR,TF	使能上升/下降时间	Pin E		-	25	ns
TAS	地址建立时间	Pins: RS,RW,E	0	-		ns
TAH	地址保持时间	Pins: RS,RW,E	10			ns
TDSW	数据建立时间	Pins: DB0 - DB7	40	-		ns
TH	数据保持时间	Pins: DB0 - DB7	10	-		ns

读取数据

从ST7066U向MPU读取数据时，参数要求如下：	参数	描述	引脚	最小值	典型值	最大值	单位
Tc	使能周期时间	Pin E	1200		-	ns
TPW	使能脉冲宽度	Pin E	140			ns
TR,TF	使能上升/下降时间	Pin E		-	25	ns
TAS	地址建立时间	Pins: RS,RW,E	0	-		ns
TAH	地址保持时间	Pins: RS,RW,E	10	-		ns
TDDR	数据建立时间	Pins: DB0 - DB7			100	ns
TH	数据保持时间	Pins: DB0 - DB7	10	-		ns

八、内置字体表

模块内置了特定的字体表，可用于字符的显示。

九、初始化程序

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);
    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 
    Delay(1);
    E = 0; //Clock enable: falling edge 
}

void init() 
{
    Delay(100); //Wait >40 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(0x10); //Set cursor
    command(0x0c); //Display ON; Cursor ON 
    command(0x06); //Entry mode set
}

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(); 
    i = i < < 4; //Send lower 4 bits //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; 
    Nybble(); 
    P1 = i; 
    i = i < < 4; //Clock lower 4 bits //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 >40 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
}

十、质量信息与注意事项

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、高温运行、低温运行、高温高湿运行、热冲击抗性、振动测试和静电测试等，以确保其在不同环境下的稳定性和可靠性。

使用注意事项

在使用该模块时，需要注意一些事项，具体可参考这里。同时，关于保修信息和条款条件可查看这里。

NHD - 0220DZ - FL - YBW字符液晶显示模块以其丰富的功能、稳定的性能和良好的兼容性，为电子工程师在设计显示界面时提供了一个不错的选择。你在使用这款模块时遇到过什么问题吗？欢迎在评论区分享你的经验和见解。