FocusLCDs C81B-BW-XW65字符LCD模块详解

在电子设备的设计中，显示屏是不可或缺的一部分。今天，我们要深入了解一款来自FocusLCDs的字符LCD模块——C81B-BW-XW65，它在众多应用场景中都能发挥重要作用。

文件下载：C81B-BW-XW65.pdf

一、产品概述

C81B-BW-XW65是一款8x1字符LCD，采用STN（超扭曲向列）蓝色负性显示技术。其尺寸为53.0mm宽 x 23.0mm高，具备4/8位并行接口，采用白色LED侧光，属于透射型显示屏，能适应较宽的温度范围，输入电压为+5V，控制器为ST7066，并且符合RoHS标准。

二、产品特性

显示特性

• 字符格式：5x8点阵，这种点阵格式能够清晰地显示字符。
• 显示格式：一行可显示8个字符。
• 接口类型：并行接口，方便与MPU进行数据传输。
• 控制器：ST7066（或等效），确保稳定的显示控制。

其他特性

• 视角方向：6点钟方向，方便用户从特定角度观看。
• 背光源类型：LED侧光，外部供电，提供均匀的背光。
• 背光源颜色：白色，提供清晰的显示效果。
• 温度范围：宽温度范围，适应不同的工作环境。

三、机械信息

该模块的尺寸规格如下：

• 整体尺寸：53.0mm长 x 23.0mm宽 x 6.3mm高。
• 部分尺寸：35.0mm长 x 12.6mm宽，3.4mm长 x 7.1mm宽。

四、输入端子引脚分配

NO.	Symbol	Description	Connection
1	VSS	逻辑信号地	电源地
2	VDD	逻辑电源	电源
3	V0	对比度调整引脚	电源
4	RS	寄存器选择信号	MPU
5	R/W	读写信号	MPU
6	E	操作（数据读写）使能信号	MPU
7 - 10	DB0 - DB3	四个低阶双向三态数据总线线路，用于MPU之间的数据传输	MPU
11 - 14	DB4 - DB7	四个高阶双向三态数据总线线路，用于MPU和LCM之间的数据传输（4位接口时不使用）	MPU

五、电气特性

绝对最大额定值

在Ta = 25°C，VSS = 0V的条件下：

• 电源电压：VDD - Vss范围为0 - 5.0V。
• 输入电压：VIN范围为VSS - VDD。
• 工作温度：TOP范围为 - 20 - +70°C。
• 存储温度：TST范围为 - 30 - +80°C。

DC电气特性

Parameter	Symbol	Min	Typ.	Max	Unit	Note
液晶显示器电源电压	VDD - V0	-	4.6	-	V	Ta = 25˚C
输入电压	VDD	4.7	-	5.5	V
电源电流	IDD	-	1.5	2.5	mA	Ta = 25˚C，VDD = 5V
输入泄漏电流	ILKG	-1	-	1.0	uA
“H” 电平输入电压	VIH	0.7VDD	-	VDD	V
“L” 电平输入电压	VIL	-0.3	-	0.6	V	初始值的两倍或更小
“H” 电平输出电压	VOH	3.9	-	VDD	V	LOH = -0.1mA
“L” 电平输出电压	VOL	-	-	0.4	V	LOH = 0.1mA
背光源电源电压	VF	4.7	-	5.5	V
背光源电源电流	ILED	8.5	-	12.5	mA	R5 = 200Ω

六、时序特性

写周期

Parameter	Symbol	Min	Typ.	Max	Unit	Test Pin
使能周期时间	tc	1200	-	-	ns	E
使能脉冲宽度	tw	140	-	-	ns
使能上升/下降时间	tr, tf	-	-	25	ns
RS, R/W建立时间	tsu1	0	-	-	ns	RS, R/W
RS, R/W地址保持时间	th1	10	-	-	ns
读取数据输出延迟	tsu2	40	-	-	ns	DB0 - DB7
读取数据保持时间	th2	10	-	-	ns

读周期（Ta = 25°C，VDD = 5.0V）

Parameter	Symbol	Min	Typ.	Max	Unit	Test Pin
使能周期时间	tc	1200	-	-	ns	E
使能脉冲宽度	tw	140	-	-	ns
使能上升/下降时间	tr, tf	-	-	25	ns
RS, R/W建立时间	tsu	0	-	-	ns	RS, R/W
RS, R/W地址保持时间	th	10	-	-	ns
读取数据输出延迟	td	-	-	100	ns	DB0 - DB7
读取数据保持时间	tdh	10	-	-	ns

七、指令说明

为了克服ST7066（或等效）内部时钟与MPU时钟之间的速度差异，ST7066通过将控制信息存储到IR或DR来执行内部操作。指令主要分为以下四类：

1. ST7066功能设置指令：设置显示方法、数据长度等。
2. 内部RAM地址设置指令：确定内部RAM的地址。
3. 与内部RAM的数据传输指令：实现数据的读写。
4. 其他指令。

内部RAM的地址会自动递增或递减1。在内部操作期间，忙标志（DB7）会被置为 “High”，因此在执行下一条指令之前必须先检查忙标志。

指令表

Instruction	RS	R/W	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0	Instruction Code	Description (fosc = 270kHz)	Exc. Time
Clear Display	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1		向DDRAM写入 “20H” 并将DDRAM地址设置为 “00H”，将光标返回原始位置	1.53ms
Return Home	0	0	0	0	0	0	0	0	1			将DDRAM地址设置为 “00H”，将光标返回原始位置，DDRAM内容不变	1.53ms
Entry Mode	0	0	0	0	0	0	0	1	I/D	SH		分配光标移动方向并设置显示闪烁	39us
Display On/Off	0	0	0	0	0	0	1	D	C	B		设置显示（D）、光标（C）和光标闪烁（B）的开关控制位	39us
Cursor or Display Shift	0	0	0	0	0	1	S/C	R/L	-	-		设置光标移动、移位控制位，不改变DDRAM数据	39us
Function Set	0	0	0	0	1	DL	N	F	-	-		设置接口数据长度（DL：8/4位）、显示行数（N：2/1行）和字体类型（F：5x11/5x8）	39us
Set CGRAM Address	0	0	0	1	AC5	AC4	AC3	AC2	AC1	AC0		设置CGRAM地址计数器中的CGRAM地址	39us
Set DDRAM Address	0	0	1	AC6	AC5	AC4	AC3	AC2	AC1	AC0		设置DDRAM地址计数器中的DDRAM地址	39us
Read Busy Flag and Address	0	1	BF	AC6	AC5	AC4	AC3	AC2	AC1	AC0		读取忙标志和地址，可在内部操作期间通过读取BF进行	0us
Write Data to Address	1	0	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0		将二进制8位数据写入DDRAM/CGRAM	43us
Read Data from RAM	1	1	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0		从DDRAM/CGRAM读取二进制8位数据	43us

八、使用注意事项

一般注意事项

• 避免机械损伤：LCD面板由玻璃制成，要避免过度的机械冲击或对显示区域表面施加强压力。
• 保护偏振片：显示表面的偏振片容易被划伤和损坏，处理时要格外小心。
• 清洁方法：用浸泡有异丙醇、乙醇或三氯三氟乙烷的棉花或其他软材料轻轻擦拭显示屏表面，不要使用水、酮类或芳烃，也不要用力擦洗。
• 勿乱动金属框架：不要以任何方式摆弄金属框架上的标签。
• 避免PCB修改：未经咨询，不要对PCB进行任何修改。
• 正确安装：安装LCM时，确保PCB没有受到弯曲或扭曲等应力。弹性体触点非常脆弱，任何元件的轻微错位都可能导致像素缺失。
• 避免按压金属边框：避免按压金属边框，否则弹性体连接器可能会变形并失去接触，导致像素缺失和显示出现彩虹现象。
• 注意液晶泄漏：小心不要触摸或吞咽可能从损坏的液晶单元中泄漏的液晶。如果液晶沾到皮肤或衣服上，立即用肥皂和水冲洗。

静电防护

• 操作人员接地：由于模块电路使用CMOS - LSI，操作人员接触模块时应接地。
• 避免触摸导电部件：不要用人体的任何部位触摸LSI焊盘、PCB上的铜引线和接口端子等导电部件。
• 避免裸手触摸连接端子：不要用裸手触摸显示屏的连接端子，这可能会导致端子断开或绝缘不良。
• 防静电存储：模块应存放在防静电袋或其他抗静电容器中。
• 使用接地烙铁：只使用正确接地的烙铁。
• 电动螺丝刀接地屏蔽：如果使用电动螺丝刀，应将其接地并屏蔽以防止产生火花。
• 工作环境防静电：工作服和工作台应采取正常的防静电措施。
• 控制湿度：由于干燥空气容易产生静电，建议相对湿度保持在50 - 60%。

焊接注意事项

• 焊接位置：只在I/O端子上进行焊接。
• 烙铁接地：使用接地良好且无泄漏的烙铁。
• 焊接温度：280°C ± 10°C。
• 焊接时间：3 - 4秒。
• 使用共晶焊料：使用填充有树脂助焊剂的共晶焊料。
• 保护LCD表面：如果使用助焊剂，应保护LCD表面，避免助焊剂飞溅。
• 清除助焊剂残留：清除助焊剂残留。

操作注意事项

• 调整视角：可以通过改变LCD驱动电压Vo来调整视角。
• 使用对称脉冲波形：由于施加直流电压会导致电化学反应，从而使显示屏性能下降，因此施加的脉冲波形应为对称波形，确保没有直流分量。务必使用指定的工作电压。
• 控制驱动电压：驱动电压应保持在指定范围内，过高的电压会缩短显示屏的使用寿命。
• 注意温度影响：响应时间会随温度降低而增加，在超出工作温度范围时，显示颜色可能会受到影响。
• 控制温度和湿度：使用和存储时应将温度保持在指定范围内。过高的温度和湿度可能会导致偏振性能下降、偏振片脱落或产生气泡。如果需要在40°C以上长期存储，相对湿度应保持在60%以下。

以上就是关于FocusLCDs C81B-BW-XW65字符LCD模块的详细介绍，希望对电子工程师们在设计相关产品时有所帮助。大家在实际应用中是否遇到过类似LCD模块的问题呢？欢迎在评论区分享交流。