NHD - 0216K1Z - FSW - GBW - L字符液晶显示模块技术解析

在电子设备的设计中，显示模块是人机交互的重要组成部分。今天我们来详细解析Newhaven Display公司的NHD - 0216K1Z - FSW - GBW - L字符液晶显示模块，了解它的各项特性和使用方法。

文件下载：NHD-0216K1Z-FSW-GBW-L.pdf

一、产品概述

NHD - 0216K1Z - FSW - GBW - L是一款2行16字符的液晶显示模块，具备多种特性。从型号命名上，我们可以了解到它的关键信息：

• “NHD - ”代表Newhaven Display。
• “0216 - ”表示2行16字符的显示规格。
• “K1Z - ”是具体的型号。
• “F - ”代表半透反射型。
• “SW - ”表示侧面白色LED背光。
• “G - ”为STN - 灰色。
• “B - ”是6:00视角。
• “W - ”意味着宽温度范围（ - 20°C ~ +70°C）。
• “L - ”表示低功耗20mA，并且该产品符合RoHS标准。

二、功能与特性

显示规格

该模块为2行16字符显示，内置控制器（SPLC780D或ST7066U），采用 +5.0V电源供电，驱动方式为1/16 duty，1/5 bias。

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	°C
存储温度范围	Tst	绝对最大	-30	-	+80	°C
电源电压	VDD		4.7	5.0	5.5	V
电源电流	IDD	Ta = 25°C，VDD = 5.0V	-	1.5	2.5	mA
LCD电源（对比度）	VDD - V0	Ta = 25°C	-	4.5	-	V
“H” 电平输入	Vih		2.2	-	VDD	V
“L” 电平输入	Vil		0	-	0.6	V
“H” 电平输出	Voh		2.4	-	-	V
“L” 电平输出	Vol		-	-	0.4	V
背光电源电压	Vled	-	-	5.0	-	V
背光电源电流	Iled	Vled = 5.0V	-	20	-	mA

光学特性

项目	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
垂直视角（顶部）	AV	Cr ≥ 2	-	25	-	°
垂直视角（底部）	AV	Cr ≥ 2	-	70	-	°
水平视角（左侧）	AH	Cr ≥ 2	-	30	-	°
水平视角（右侧）	AH	Cr ≥ 2	-	30	-	°
对比度	Cr		-	2	-	-
响应时间（上升）	Tr	-	-	120	150	ms
响应时间（下降）	Tf	-	-	120	150	ms

三、引脚分配与功能

引脚号	符号	外部连接	功能描述
1	VSS	电源	接地
2	VDD	电源	逻辑电源电压（ +5.0V）
3	V0	调节电源	对比度电源（约0.5V）
4	RS	MPU	寄存器选择信号。RS = 0：命令；RS = 1：数据
5	R/W	MPU	读写选择信号，R/W = 1：读；R/W = 0：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	LED背光电源（通过板载电阻 +5.0V）
16	LED -	电源	背光接地

四、初始化程序

8位初始化

/**********************************************************/ 
void command(char i) 
{
    P1 = i;
    D_I = 0; //D/I=LOW : send instruction 
    R_W = 0; //R/W=LOW: Write
    E = 1; 
    Delay(1); //enable pulse width >= 300ns 
    E = 0; //Clock enable: falling edge 
}
/**********************************************************/ 
void write(char i) 
{
    P1 = i;
    D_I = 1; //D/I=HIGH : send data 
    R_W = 0; //R/W=LOW : Write 
    E = 1; 
    Delay(1); //enable pulse width >= 300ns 
    E = 0; //Clock enable: falling edge 
}
void init() 
{ 
    E = 0; 
    Delay(100); //Wait >15 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);
    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;
    D_I = 0; //D/I=LOW : send instruction 
    R_W = 0; //R/W=LOW : Write 
    Nybble(); //Send lower 4 bits 
    i = i < < 4; //Shift over by 4 bits 
    P1 = i;
    Nybble(); //Send upper 4 bits 
}
/**********************************************************/ 
void write(char i) 
{
    P1 = i;
    D_I = 1; //D/I=HIGH : send data 
    R_W = 0; //R/W=LOW:Write
    Nybble(); //Clock lower 4 bits 
    i = i < < 4; //Shift over by 4 bits 
    P1 = i;
    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; 
    E = 0;
    Delay(100); //Wait >15 msec after power is applied 
    P1 = 0x30;
    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);
    P1 = 0x20;
    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
}

五、质量测试与注意事项

质量测试

该模块进行了多项质量测试，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。测试条件和时间都有明确规定，以确保产品的可靠性。

注意事项

在使用该液晶显示模块时，需要注意一些事项，如避免冷凝现象，具体的使用注意事项可参考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf。同时，关于保修信息和条款可访问http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms 。

NHD - 0216K1Z - FSW - GBW - L字符液晶显示模块具有丰富的功能和良好的性能，在电子设计中是一个不错的选择。大家在实际应用中，是否遇到过类似显示模块的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。