NHD - C0220AA - FSW - FTW液晶显示模块技术剖析

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，我们就来深入探讨一下Newhaven Display International公司的NHD - C0220AA - FSW - FTW图形液晶显示模块。

文件下载：NHD-C0220AA-FSW-FTW.pdf

一、产品概述

NHD - C0220AA - FSW - FTW是一款具备2行×20字符显示能力的液晶显示模块，内置NT7605控制器，采用3.3V电源供电，具有1/16 duty、1/5 bias的特性。其型号中的各个部分都有特定含义：	代码	含义
C0220 -	COG，2 Lines x 20 Characters
AA -	型号
F -	半透反射式
SW -	侧面白色LED背光
F -	FSTN正性
T -	12:00最佳视角
W -	宽温度范围
	符合RoHS标准

二、技术参数

（一）电气特性

项目	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
存储温度范围	TST	-	-30	-	+80	°C
工作温度范围	TOP	-	-20	25	+70	°C
电源电压	VDD	-	3.0	3.3	3.5	V
电源电流	IDD	VDD = 3.3V，TOP = 25°C	0.3	0.6	2	mA
液晶对比度电源	VDD – V5	-	3.0	3.2	3.5	V
“H” 电平输入	VIH	-	0.8 * VDD	-	VDD	V
“L” 电平输入	VIL	-	0	-	0.2 * VDD	V
“H” 电平输出	VOH	-	VDD - 0.6	-	VDD	V
“L” 电平输出	VOL	-	GND	-	GND + 0.6	V
背光电源电流	VLED	-	30	36	-	mA
背光电源电压	ILED	ILED = 30 mA	2.8	3.0	3.3	V

需要注意的是，背光的LED由电流驱动，驱动电压仅作参考，必须选择合适的驱动电压以确保背光电流低于最大规定值。

（二）光学特性

项目	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
顶部视角	ϕY +	-	40	-	-	-
底部视角	ϕY -	-	40	-	-	-
左侧视角	θX -	-	35	-	-	-
右侧视角	θX +	-	35	-	-	-
对比度	CR	-	6	-	-	-
响应时间（上升）	TR	-	100	160	-	ms
响应时间（下降）	TF	-	150	200	-	ms
最佳视角	-	CR ≥ 2	-	-	-	-

三、引脚分配与功能

引脚编号	符号	外部连接	功能描述
1	GND	电源地	电源接地
2	V5 Adj.	电源	用于对比度的电源电压（约0.1V）
3	VDD	电源	液晶和逻辑电路的电源电压
4	RS	MPU	寄存器选择：0 = 指令，1 = 数据
5	R/W	MPU	读写选择：0 = 写，1 = 读
6	E	MPU	操作使能信号
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
A LED +	电源	背光阳极（30 mA @ 3V）
K LED -	电源	背光阴极（接地）

推荐的LCD连接器为2.0mm间距、14引脚，可焊接到PCB，或使用JST p/n: PHR - 14；背光连接器为A和K引脚，可与电线或PCB焊接；推荐的扩展板为NHD - PCB40。

四、指令集与操作

该模块的指令集丰富，涵盖了清屏、显示/光标归位、设置显示模式等多种功能。例如：	指令	RS	R/W	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0	执行时间（最大）	描述
清屏	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1.64ms	清除整个显示区域，恢复显示并将地址计数器加载为DDRAM地址00H
显示/光标归位	0	0	0	0	0	0	0	0	1	-	1.64ms	恢复显示并将地址计数器加载为DDRAM地址00H
输入模式设置	0	0	0	0	0	0	0	1	I/D	S	40µs	指定光标移动方向和显示移位模式
显示开/关控制	0	0	0	0	0	0	1	D	C	B	40µs	设置显示、光标和光标闪烁的激活状态

在实际操作中，需要根据具体需求选择合适的指令。

五、初始化程序示例

以下是一个简单的初始化程序示例：

'INIT---
A = &H30 
Call Writecom 'wake up
Waitms 100
Call Writecom 'wake up
Waitms 10 
Call Writecom 'wake up
Waitms 10 
A=&H38
'function set 
Call Writecom 
A=&H10
Call Writecom 'shift display=no 
A=&HOC
Call Writecom 'display on 
A= &H06
'entry mode set 
Call Writecom 

Sub Writecom 
    P1 = A 
    Reset P3.0
    'instruction 
    Reset P3.7
    'RW 
    Waitms 1 
    Set P3.4
    Waitms 1 'E 
    Reset P3.4 E
End Sub 

Sub Writedata 
    P1 = A 
    Set P3.0
    'data 
    Reset P3.7
    Waitms 1 'RW 
    Set P3.4
    'E 
    Waitms 1 
    Reset P3.4 'E
End Sub

这个程序通过一系列的指令调用，完成了模块的初始化工作。

六、测试与质量信息

该模块经过了多项测试以确保其质量和可靠性，包括高温存储、低温存储、高温操作、低温操作、高温高湿操作、热冲击抗性、振动测试和静电测试等。例如，高温存储测试在+80°C下进行120小时，低温存储测试在 - 30°C下进行120小时。

七、注意事项

（一）控制器问题

NT7605控制器的忙标志可能并非总是响应，因此在操作中需要添加足够的延迟和/或超时检查程序，以确保在忙标志未清除时仍能继续操作。

（二）使用注意

使用LCD/LCM时，可参考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf中的注意事项；关于保修信息和条款条件，可访问http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms。

NHD - C0220AA - FSW - FTW液晶显示模块以其丰富的功能和良好的性能，在电子设计中具有广泛的应用前景。各位工程师在使用过程中，可根据实际需求灵活配置和操作该模块。大家在实际应用中是否遇到过类似模块的使用问题呢？欢迎在评论区交流讨论。