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LCD 模块使用手册
大连佳显电子有限公司
YM10032A
图形点阵式液晶显示模块
使用说明
大连佳显电子有限公司
地址: 大连市沙河口区工华街17号
邮编: 116021
电话: (0411)84619565
传真: (0411)84619585
E-mail: market@good-lcd.com
网址: http://www.good-lcd.com
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目 录
1. 使用范围----------------------------------------------------3
2. 质量保证----------------------------------------------------3
3. 物理数据----------------------------------------------------3
4. 外观及框图----------------------------------------------4
5. 性能参数----------------------------------------------------5
6. 应用特性----------------------------------------------8
7. 质量等级---------------------------------------------------25
8. 可 靠 性---------------------------------------------------27
9. 生产注意事项---------------------------------------------28
10. 使用注意事项-----------------------------------29
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1. 使用范围
该检验标准适用于大连佳显电子有限公司设计提供的标准液晶显示模块.如果在使用中出
现了异常问题或没有列明的项目,建议同最近的供应商或本公司联系.
2. 质量保证
如在此手册列明的正常条件下使用,储存该产品,公司将提供12个月的质量保证.
3. 物理数据 项目 规格 单位
模块外形尺寸 75.0(W)×54.0(H) ×14.0 Max.(T) mm
控制器 SED1520/PT6520 —
重量 约60 g
LCD类型 STN —
显示方式 半透,正显 —
显示颜色 显示点:深蓝色;背景:黄绿色 —
显示点阵 100(W) ×32(H) dots
视域 61.0(W)×26.5(H) mm
显示图形域 54.95(W)×20.75(H) mm
显示点间距 0.55(W)×0.65(H) mm
显示点尺寸 0.50(W)×0.50(H) mm
驱动路数 1/32 Duty
L
C
D 显 示 屏
视角 6:00 O'clock
类型 LED(可选) —
背光源
驱动器 — —
4. 外观及框图
4.1 外观尺寸
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4.2 原理框图
4.2.1原理框图
D0-D7
R/W 控制器 行驱动器 LCD 显示屏
A0
E1
E2
列驱动器
TO LSI
VDD
V0 内 置 功 能 电 路
LEDT
VSS
4.2.2 功能电路
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偏压电路 上电自动复位电路 模块内置
功能电路
4.3 电源连接
VDD
LCM
V0
5. 性能参数
5.1 极限参数 项 目 符 号 最小值最大值单位 注 释
逻辑 Vdd 0 6.5 V
电源电压
LCD 驱动 Vdd - V0 0 10.0 V
输入电压 Vi 0 Vdd V
见注释
操作温度 Top -10 +50 ℃
储存温度 Tstg -20 +60 ℃
湿度 — — 90 %RH
注释:
若在超过上表所列极限参数范围之外的条件下使用本模块,极易对模块造成永久性的损坏;
在一般应用的情况下,建议用户按照推荐的操作条件使用模块,超越推荐范围的使用可能
会使模块处于非正常工作状态,进而导致工作可靠性的下降;
所有给定的电压值均相对于GND=0V.
5.2 电气特性 项 目 符 号 条 件 最小值典型值最大值 单 位
逻辑 Vdd 4.5 5.0 6.5
电源电压
LCD 驱动 Vdd-V0 — — 6.5
V
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高电平 Vih Vdd=5V±5% 0.8Vdd — Vdd
输入电压
低电平 Vil 0 — 0.2Vdd
频 率 Fflm Vdd=5V 60 65 70 Hz
逻辑 Idd — 1.4 1.6
功 耗
LCD 驱动 I0
Vdd=5V
Vdd-V0=5.0V
Fflm=75Hz — 1.3 1.6
mA
Ta = 0℃
φ=0°,θ=0°
— 5.3 —
Ta = 2 5℃
φ=0°,θ=0°
4.6 5.0 5.2
LCD 驱动电压
(推荐电压)
Vdd-V0
Ta = 5 0℃
φ=0°,θ=0°
— 4.7 —
V
注释:
驱动路数DUTY=1/32;
所有点在静态显示条件下;
LCD驱动电压由外部提供,常温状态下可将Vo与GND短接.
5.3 电光特性
项 目 符号温度 条件 最小值典型值最大值 单位 注释
0℃ — 5.3 —
25℃ — 5.0 —
LCD 驱动电压
(推荐电压)
VLCD
50℃
φ=0°
θ=0°
— 4.7 —
V 1,2,5
0℃ — 750 1100 上升
时间
tr
25℃ — 100 150
0℃ — 1000 1500
响应
时间 衰退
时间
td
25℃
φ=0°
θ=0°
— 100 150
ms 1,3,5
垂直 -45 — 50
视 角 Δφ
25℃
K≥2
水平 55 55
Deg. 1,4,5
对比度 K 25℃
φ=0°
θ=0°
2.0 5.0 — — 1,5,6
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注释: φ和θ的定义 在此电压范围内能获得对比度大于2(k≥2)
注释: 响应时间波形定义
正显 负显
注释:视角定义 注释: 光学测量系统温度控制室
(ΔΦ) ΔΦ=|Φ1-Φ2|
注释: 对比度定义(K)
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正显 负显
非选择点的亮度
选择点的亮度
6. 应用特性
6.1 特性总述
本模块适宜与8位或16位MPU并行接口,接口由信号A0,E1,E2和R/W控制;BF为
模块内部工作状态标志,除"读状态指令"操作外,MPU在对模块进行任何访问前,应首
先判断BF的状态;BF的状态值可以通过"读状态指令"从DB7上读出;
本模块为图形点阵LCD显示器,内部设有2×320字节(2×2,560位)显示内存(Display
Data RAM),用于存放显示数据,实现显示数据的显示,即通过对内部显示内存的赋值,
使显示数据在LCD显示屏上指定的对应位置直接显示:
RAM bit data 1:On
RAM bit data 0:Off
显示内存内的数据字节在LCD显示屏上按从左到右,从上到下的方式显示;
本模块采用左右等分的双屏LCD显示结构,分别由其所对应控制芯片PT6520的使能信号
E1,E2控制;左右两屏各有32个显示扫描行,分别与50个显示信号列交叉叠加,构成
100X32(2×50×32)显示点阵;8个显示行为一页,共4页,如DDRAM地址示意图所
示;
本模块具有丰富的指令设置,无需增加编程负担,即可实现显示方式的灵活多变,如:英
文字母,中文汉字,图形字符以及滚屏等显示方式;
本模块内部设置有上电自动复位电路,上电后,将自动执行关显示,显示起始行设置,显
示列地址设置,显示页地址设置,关静态驱动模式和读修改写模式,DUTY和ADC选择等
操作,如初始化流程图所示;
本模块采用CMOS结构设计,功耗低.
6.2 I/O 接口特性
对比度(K)=
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管脚号 管脚名称 电平 功能描述
1 NC — 空接
2 LEDT — LED背光驱动电源正端(+4.2V)
3 VSS — 电源地: 0V
4 NC — 空接
5 VSS — 电源地: 0V
6 VDD — 电源电压:+5V
7 V0 — LCD驱动电源
8 A0 H/L
MPU控制信号输入口,输入传送数据/指令选择信号,
D/I="H"时:总线DB0~DB7上为数据信息;
D/I="L"时:总线DB0~DB7上为指令信息;
9 R/W H/L
MPU控制信号输入口,输入对模块进行读/写操作选择信
号: 若R/W="H",则对模块进行读操作,在E1/E2="H"
高电平有效时,输出数据出现在DB0~DB7上,供
MPU读取;
若R/W="L",则对模块进行写操作,出现在DB0~DB7
上的输入数据,在E1/E2="H/L"下降沿触发锁存;
10 E1 H,H/L
MPU控制信号输入口,输入模块LCD显示屏左半部分
的显示数据传送使能信号:
对模块进行写操作即R/W="L" 时: E1信号下降沿
触发锁存总线DB0~DB7上的输入数据;
对模块进行读操作即R/W="H"时:输出数据在
E1="H"时出现在总线DB0~DB7上;
11 E2 H,H/L
MPU控制信号输入口,输入模块LCD显示屏右半部分
的显示数据传送使能信号:
对模块进行写操作即R/W="L" 时: E2信号下降沿
触发锁存总线DB0~DB7上的输入数据;
对模块进行读操作即R/W="H"时:输出数据在
E2="H"时出现在总线DB0~DB7上;
12 NC — 空接
13 DB0~DB7 H/L 三态双向数据I/O总线,是MPU与模块间的数据通道
6.3 时序及时序图
6.3.1 读/写操作时序
时间参数 VDD=5V±10%,VSS=0V,TA=0℃~+50℃
项 目 符号 条 件 最小值最大值 单位
地址设置时间 TAW6 0 —
地址保持时间
A0,R/W
TAH6 0 —
ns
项 目 符号 条 件 最小值最大值 单位
系统周期 E TCYC6 — 500 — ns
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读70 — 使能信号
脉冲宽度 写
TEW
30 —
数据设置时间 TDS6 30 —
数据保持时间 TDH6 10 —
访问时间 TACC6 — 70
输出失效时间
DB0~DB7
TOH6
CL=100pF
5 50
时序图:
6.3.2 显示控制时序
时间参数
VDD=5V±10%,VSS=0V,TA=0℃~+50℃
项 目 符号 条 件 最小值 典型值最大值 单位
低电平脉冲宽度 TWLOSC2 35 — —
高电平脉冲宽度 TWHOSC2 35 — —
us
上升时间 TR — 30 150
下降时间 TF
—
— 30 150
ns
FR延时 TDFR CL=50pF — 10 40 us
时序图
t
t
tt
t
tt
OH6
ACC6
DH6DS6
AH6
EWAW6
CYC6t
DB0-DB7
DB0-DB7
A0
R/W
E
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6.4 软硬件注解
6.4.1 模块组件的内部结构
本模块组件主要由100×32点矩阵式LCD 显示屏,分别工作在主,从模式下的两片LCD驱
动控制器—PT6520以及内置功能电路构成.
LCD显示屏为COMMON和 SEGMENT 交叉形成的点矩阵,每一点的显示状态由显示内
存存储位数据决定,位数据为"1"时,点显示;位数据为"0"时,点不显示;
一方面PT6520作为LCD驱动控制器,它产生驱动LCD显示屏显示的显示数据数字信号
——其中,工作于主模式下的PT6520产生驱动LCD显示屏左半部分显示的显示数据数字
信号,而工作于从模式下的PT6520则产生驱动LCD显示屏右半部分显示的显示数据数字
信号;
另一方面PT6520作为LCD驱动控制器,它接收来自MPU的指令和数据,控制着整个模
块的工作,是模块的"核心".在PT6520的控制下,模块通过数据总线DB0~DB7和A0,
E1/E2,R/W三种类型输入控制端(四根线)与MPU接口.这三根控制线按照规定的时序相
互协调作用,使控制器通过数据总线DB接收MPU发送来的指令和数据,将显示数据送
入显示数据存储器,然后在LCD显示屏上与显示数据存储器的存储单元对应的规定位置显
示.控制器还可以根据MPU的指令,实现英文字母,汉字字符,图形符号以及滚屏等显
示方式.
同时PT6520内部设置2×2,560位显示数据存储器,它用来暂存MPU写入的显示数据
信息或MPU读出的显示数据信息或者模块内部状态信息;
内置功能电路主要包括偏压电路和上电自动复位电路,与模块上驱动控制器等大规模集成
电路配套使用,实现LCD显示驱动和上电自动复位功能;
PT6520内部的控制功能电路主要由忙标志(Busy Flag BF),显示起始行寄存器(Display Start
Line Register),行计数器(Line Counter),列地址计数器(Column Address Counter),页寄存
器(Page Register),显示数据存储区Display Data RAM),时钟发生器(Timing Generator),
复位电路(Reset Circuits)等部分组成.
忙标志 Busy Flag(BF)
BF标志模块内部的工作情况;
FR
2OSC
tt
t
t
t
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BF的值可以通过"状态读指令"在总线DB7上读出:
若BF=1,表示模块处于内部操作工作状态,此时模块不会接受除"读状态指令"外的任何
外部指令和数据;
若BF=0,表示模块正处于待机准备状态,随时可以接受来自MPU的任何访问;
因此建议MPU在访问模块前,应首先确认BF是否置位为"0"状态.
若指令执行周期大于TCYC ,可以不确认BF状态;
显示起始行寄存器 Display Start Line Register
显示起始行寄存器规定着与LCD显示屏上顶行COM0相对应的DDRAM的行地址,长度为5
位,其内容由"显示起始行设置指令"设置;改变显示起始行寄存器的内容可以实现滚屏显示,
页改变等显示方式.
行计数器 Line Counter
存储在显示起始行寄存器中的显示起始行地址,随着FR信号的改变送入行计数器;行计数器
对COMMON信号的输出同步计数,产生DDRAM输出行地址.
列地址计数器 Column Address Counter
列地址计数器是7位可编程计数器,随着显示数据读/写指令的执行,自动增"1",计数上限为
50H,内部计数锁存功能自动将计数器停止于50H;列地址计数器独立于页寄存器.
页寄存器 Page Register
页寄存器给出DDRAM显示页地址,由页地址设置指令设置.
显示数据存储器Display Data RAM(DD RAM)
DD RAM中存储着显示数据.RAM数据"位"与显示屏上的显示像素"点"一一对应,数据
为1表示显示选择,数据为0表示显示非选择;
下图示意出DD RAM地址和显示位置的关系.
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时钟发生器 Timing Generator
时钟发生器产生COMMON扫描时钟和帧频信号,如下图所示:
复位电路 Reset Circuit
本模块内部设置上电自动复位电路,模块上电后,将自动执行如下操作:
关显示;
置第一行为显示起始行;
关静态驱动;
Driver
Master
Com
NO.
0
15
Slave
Slave
0 49
15
0
DATA
0,1
(1 Page)
D0
D7
D0
D7
0,0
(0 Page)
A
D
C
1,1
(3 Page)
D0
D7
D0=0
D0=1
MasterDriver
Segment Term.
Column
Address
D0
D7
1,0
(2 Page)
Display Pattern
0 49
00H
100X16 Dots
100X16 Dots
Page
Address
D1,D2=
Line
Add.
10
1F
00
0F
32H 00H 32H
00H32H00H32H
Correspondence with DDRAM and address
01 2 14 15012 1415
1514 13 1 0 14 13 1 015
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置"0"入列地址计数器;
置"3"入页地址寄存器;
驱动路数设置为1/32;
设置ADC=0;
关读修改写模式;
复位期间,除"读状态指令"外,模块不会接受任何信息,因而此时在对模块进行访问前,建
议应首先通过"读状态指令"确认总线DB4和DB7是否同时为"0".
6.4.2 显示控制指令
本模块通过A0和R/W信号的组合方式来区分数据通道上的信息的性质:
A0 R/W 说 明
1 1 数据通道上为读出的显示数据
1 0 数据通道上为写入的显示数据
0 1 数据通道上为从模块内部读出的状态信息
0 0 数据通道上为欲输入模块内部的命令信息
下面的图表示意出本模块的指令代码:
指 令 码
指 令
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
功 能 简 述
显示开/关
控制
0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0/1
控制显示开/关
1:开;
0:关;
显示起始
行设置
0 1 0 1 1 0
显示起始行地址
(1~31)
定义与COM0对应
的显示起始行
页地址
设置
0 1 0 1 0 1 1 1 0
页
(0~3)
在页寄存器中设
置DDRAM页地址
列地址
设置
0 1 0 0
列地址
(0~79)
在列寄存器中设
置DDRAM列地址
状态读 0 0 1
B
U
S
Y
A
D
C
ON
/
OFF
R
E
S
E
T
0 0 0 0 读模块内部状态
写显示
数据
1 1 0 写入的显示数据
将显示数据写入
DDRAM中
读显示
数据
1 0 1 读出的显示数据
从DDRAM中读
出显示数据
ADC选择 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0/1
定义列信号输出
方向
指 令 码
指 令
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
功 能 简 述
静态驱动
开/关控制
0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0/1
选择动态驱动或
静态驱动
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驱动路数
选择
0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0/1选择驱动路数
读修改写
模式设置
0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0
进入读修改写状
态
结束 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
退出读修改写模
式
复位 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 执行指令复位
省电模式
控制
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
进入省电工作模
式(双命令)
下面给出上表中所列指令的详细解释:
显示开/关控制 (Display On/Off)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 D
其中D为控制开关:
D=1: 开显示,LCD显示屏上显示DDRAM中的显示数据;
D=0: 关显示,LCD显示屏上不显示DDRAM中的显示数据;
此指令控制着屏上显示的开/关,但是它的执行并不影响DD RAM中的数据和内部已设置的状
态,此时若将D=0重新设置为D=1,关闭的DDRAM显示就会在LCD显示屏上重新显示.
当处于关显示设置时,若选择静态驱动模式,内部电路会进入省电工作状态.
显示起始行设置 (Display Start Line)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 1 0 A4 A3 A2 A1 A0
其中A4~A0为显示行地址:
A4 A3 A2 A1 A0 行 地 址
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 1
…………………………………… …………..
1 1 1 1 0 1E
1 1 1 1 1 1F
此指令选择与LCD显示屏顶部COM0相对应的DDRAM中显示起始行的地址.
显示区域根据所选择的显示起始行自动设置,同时显示起始行地址按照驱动路数自动增"1".
因此,用户通过显示起始行设置指令连续改变显示起始行或者显示页的方式,可以实现垂直方
向的滚屏显示功能.
页地址设置 (Page Address Set)
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A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 0 1 1 1 0 A1 A0
其中:A1A0为显示页地址:
A1 A0 页
0 0 0
0 1 1
1 0 2
1 1 3
MPU对DDRAM的访问要求必须设置与行地址相对应的页地址,访问的实现可以通过页地址
和列地址的设置实现.改变页地址并不会改变当前显示.
列地址设置 (Column Address Set)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 0 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
其中:A6~A0为显示列地址:
A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 列地址
0 0 0 0 0 0 0 00H
0 0 0 0 0 0 1 01H
…………………………………………………………………………… ……..
1 1 0 0 0 0 0 30H
1 1 0 0 0 0 1 31H
此指令设置DDRAM显示列地址.
模块内部操作会使显示列地址随着MPU对DDRAM的连续访问自动增"1",这样就会在一定
程度上减轻用户的显示编程负担.
这里值得一提的是本模块列地址增加的上限为31H,超越上限的地址是无效地址,原因是与其
相对应的LCD显示屏上的实际列并不存在.
同时注意的是显示列地址的变化并不会影响页地址.
状态读 (Status Read)
此指令读出模块内部工作状态.
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 1 BUSY ADC ON/OFFRESET0 0 0 0
其中:
忙标志 Busy
模块内部工作状态标志:
BUSY=1,表明模块正在进行内部操作或处于复位周期;
指令的输入只有等到BUSY为"0"后方可进行;
列信号输出顺序标志 ADC
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列地址和列驱动对应关系标志:
0:逆序输出,列地址49-n←→列驱动n;
1:顺序输出,列地址n←→列驱动n;
其中,n=0~49;
显示开/关标志 On/Off
整个显示开/关状态标志:
0:整个显示开;
1:整个显示关;
这里需注意的是"状态读指令"读出的"显示开/关"中数据"0=开(ON)"和"1=关(OFF)"
与"显示开/关指令"设置数据"1=开(ON)"和"0=关(OFF)"正好相反;
复位标志 RESET
上电复位或者指令复位初始化过程标志:
0:初始化过程结束,模块处于待机准备状态;
1:初始化过程正在进行,此时模块不接受除读状态之外任何访问;
写显示数据 (Write Display Data)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1 1 0 写入的显示数据
写显示数据指令是将数据总线DB7~DB0上的数据写入指定的DDRAM单元,然后列地址自动
增"1".
读显示数据 (Read Display Data)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1 0 1 读出的显示数据
读显示数据指令是通过数据总线DB7~DB0从列地址和页地址指定的DDRAM单元中读出显示
数据;此时若"读修改写模式"关闭,列地址会自动增"1".
这里需注意的是欲读取DDRAM单元地址设置后,为确保读出数据的正确性,要紧随一次哑读.
ADC选择 (ADC Select)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 D
其中D为选择开关:
D=0:顺序输出;
D=1:逆序输出;
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此指令设置DDRAM中列地址与列驱动输出对应关系,因此用户可以通过软件来改变列输出顺
序.
静态驱动开/关控制 (Static Drive On/Off)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 D
其中D为控制开关:
D=0:关静态驱动;
D=1:开静态驱动;
此指令控制着所有COMMON输出和全屏显示的开关.
在静态驱动开的状态下选择关显示模式,内部电路会自动进入省电工作模式状态.
驱动路数选择 (Duty Select)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1
此指令设置LCD驱动路数为1/32.
读修改写模式设置 (Read Modify Write)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0
此指令功能为:将指定DDRAM单元中的显示数据读出,经修改或不经修改后,写入原DDRAM
单元或重新指定的DDRAM单元;本指令执行后,模块进入"读修改写状态".
此指令的执行,在一定的程度上可以减轻用户MPU的编程负担,诸如实现周期性数据显示和
光标闪烁等显示方式的编程.
进入"读修改写状态"后,列地址会随着"显示数据写指令"的执行自动增"1",却不会随着
"显示数据读指令"的执行发生任何变化.
退出"读修改写状态"需执行"结束"指令.退出"读修改写状态"后,列地址又回到进入"读
修改写状态"时的位置.
进入"读修改写状态"时,可以执行除"列地址设置指令"外的任何指令.
指针显示流程 (Sequence of cursor display)
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结束 (End)
执行此指令使模块退出"读修改写状态",列地址回到进入"读修改写状态"时的位置.
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
复位 (Reset)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0
执行此指令将对模块进行如下初始化操作:
设置第一行入显示起始行寄存器;
设置第三页入页寄存器
复位指令的执行不会影响DDRAM中的存放数据.
复位指令的执行(软复位)不能够代替模块的上电复位(硬复位)的初始化操作.
省电模式控制 (Power Save)
在执行"关显示指令"和"开静态驱动指令"后,模块内部电路将自动进入省电模式工作状态.
页地址设置
列地址设置
读修改写
哑读
读出的显示数据
写入的显示数据
结束
否
是
结束
rt
列地址
nn+1n+2n+m
返回
n
读修改写结束
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此时模块功耗为待机功耗,内部工作状态为:
停止LCD驱动;
停止振荡;
保持显示数据和操作模式.
执行"关静态驱动指令"或者"开显示指令"使模块退出省电模式工作状态.
6.4.3 MPU接口
本模块适宜与68类型的MPU接口;
定义数据总线上的信号
本模块通过区别A0,E1/E2,R/W控制信号的组合方式来区分数据总线上信息的性质:
E1 E2 A0 R/W 说 明
1 1 读出的左半屏显示数据
1 0 写入的左半屏显示数据
0 1 从模块内部读出的状态信息
1 0
0 0 写入模块内部的命令信息
1 1 读出的右半屏显示数据
1 0 写入的右半屏显示数据
0 1 从模块内部读出的状态信息
0 1
0 0 写入模块内部的命令信息
访问DDRAM和内部寄存器
内部总线缓冲使本模块能和频率与其不同的MPU接口,MPU可以与模块的DDRAM和内部寄
存器进行高速的数据交换.
MPU写入DDRAM或内部寄存器的数据,首先被总线缓冲锁存,接着在下一个数据写周期被
写入到指定的DDRAM单元或内部寄存器.
需要指出的是,紧随地址设置后读出的信息为地址信息,并非欲读显示数据,因此,在地址设
置后应紧随一次哑读.
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6.4.4 应用举例
模块与MPU接口图例:
本例中MPU采用直接访问方式与模块接口.8031数据口P0口直接与液晶显示模块的数据口
DB0~DB7连接,8031读,写控制信号RD和WR,与非运算后分别和P1.1,P1.2进行与运
算形成左半屏使能信号E1,右半屏使能信号E2.模块A0,R/W分别连接到8031的P1.4,
P1.5上.模块负压端Vee常温状态时可直接接GND,在宽温条件下使用时接-5V~-1V并用电
阻调节使对比度达到最佳.
N+1NN
N+2N+1N
n+1nN
nn+1NN
A0P1.4
P1.1
P0.4
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.5
P0.6
P0.7
P1.5
P1.2
E2
DB4
DB0
DB1
DB2
DB3
DB5
DB6
DB7
R/W
E1
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应用程序举例
模块显示功能子程序
a) 读忙标志:
当忙标志字BUSY=1时,表示系统内部正处于工作状态,在此期间不接收外部的数据和指
令.只有当BUSY=0时,才可以接收外部信号.
BF1: CLR E1 BF2: CLR E2
SETB E2 SETB E1
CLR A0 CLR A0
SETB R/W SETB R/W
CLR A CLR A
MOVX A,@R0 MOVX A,@R0
JB ACC.7,BF1 JB ACC.7,BF2
JB ACC.4,BF1 JB ACC.4,BF2
RET RET
b) 写指令:
WI1: LCALL BF1 WI2: LCALL BF2
SETB E1 SETB E2
CLR E2 CLR E1
CLR A0 CLR A0
CLR R/W CLR R/W
CLR A CLR A
MOV A,R1 MOV A,R2
MOVX @R0,A MOVX @R0,A
RET RET
c) 写数据:
WD1: LCALL BF1 WD2: LCALL BF2
SETB E1 SETB E2
CLR E2 CLR E1
SETB A0 SETB A0
CLR R/W CLR R/W
CLR A CLR A
MOVC A,@A+DPTR MOVC A,@A+DPTR
MOVX @R0,A MOVX @R0,A
RET RET
模块显示主程序:
在屏幕左上角显示"!"
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ORG 0000H
START:NOP ;wait the power on initialization operation
NOP
NOP
MOV R1,#AFH ;DISPLAY ON
LCALL WI1
MOV R1,#0C0H ;DISPLAY START LINE:0
LCALL WI1
MOV R1,#B8H ;PAGE ADDRESS SET:0
LCALL WI1
MOV R1,#00H ;COLUMN ADDRESS SET:0
LCALL WI1
MOV DPTR,#0300H
MOV R7,#06H
LOOP1: LCALL WD1
INC DPTR
DJNZ R7,LOOP1
MOV R1,#0B9H ;PAGE ADDRESS SET:1
LCALL WI1
MOV R1,#00H ;COLUMN ADDRESS SET:0
LCALL WI1
MOV R7,#06H
LOOP2: LCALL WD1
INC DPTR
DJNZ R7,LOOP2
LJMP START
ORG 0300H
DB 00H,01CH,07EH,07EH,01CH,00H,00H,03H,03H,00H
LCD 模块使用手册
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模块显示主程序框图
否
是 否
是
开始
上电复位初始化
开显示
设置显示起始行
设置显示页地址:0
设置列地址:00H
读数据
写数据
完成
设置显示页地址:1
设置列地址:00H
读数据
完成
写数据
结束
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7.质量等级
7.1 检验条件
7.1.1检验的环境条件如下:
室内温度: 20±3℃
湿度: 65±20% RH
7.1.2外部视觉检验
检验将使用一个20W的萤光灯作为照明并且检验者的眼睛距离LCD模块应
该大于30cm.
7.1.3 (1)照亮方法
(2) 检验距离及角度
7.2可接受的取样程序列表
缺点类型取样程序 AQL
主要缺陷
MIL-STD-105D 检验等级 I
常规检验
个别样品检验
Q/ED-01-98(II)
次要缺陷
MIL-STD-105D 检验等级 I
常规检验
个别样品检验
Q/ED-01-98(II)
7.3 缺点等级
荧光灯垂直于显示表面
显示表面
30°
X
30°
Z
Y从Z轴距X轴,Y轴=30
距离30 5cm范围内检验
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7.3.1主要缺陷:
主要缺陷指此缺陷需要降级使用.
7.3.2次要缺陷:
次要缺点指这种缺陷:虽然背离目前产品的标准,但是与产品的性能无关,
可忽略.
7.4 检验标准
项目 检验标准 缺陷类型
1) 显示检查
(1) 不显示 (2) 垂直列缺少
(3) 平行缺少 (4) 交叉行缺少
主要
2) 黑/白污点
尺寸 Φ(mm) 可接受的数量
Φ≤0.3 忽略(note)
0.3<Φ≤0.45 3
0.45<Φ≤0.6 1
0.3<Φ 0
注释:不允许集中4个或更多的污点
次要
3)黑/白行
长度(mm) 宽度(mm) 可接受的数量
L≤10 W≤0.03 忽略
5.0≤L≤10 0.03<W≤0.04 3
5.0≤L≤10 0.04<W≤0.05 2
1.0≤L≤10 0.05<W≤0.06 2
1.0≤L≤10 0.06<W≤0.08 1
L≤10 0.08<W 下一项第2)条缺点
缺陷间距要大于20mm
次要
4) 显示图案
[单位: mm]
A+B≤0.45 0<C D+E≤0.35 F+G≤0.35
2 2 2
注释:1 最多可接受3个缺点
2 每四分之三英寸内不允许有两个或更多的针孔
次要
5) 对比度不规则的
点
尺寸 Φ(mm) 可接受的数量
Φ≤0.7 忽略(note)
0.7<Φ≤1.0 3
1.0<Φ≤1.5 1
1.5<Φ 0
注释:1) 与样品一致
2) 缺点间距要大于30mm
次要
项目 检验标准 缺陷类型
6) 偏光片针眼 尺寸 Φ(mm) 可接受的数量 次要
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Φ≤0.4 忽略(note)
0.4<Φ≤0.65 2
0.65<Φ≤1.2 1
1.2<Φ 0
7)偏光片凹痕
和擦痕
偏光片上的凹痕和擦痕要求应该同"2)黑/白污点 3) 黑
/白行"一致.
次要
8) LCD表面污点 即使用软布或类似的清洁物轻轻擦拭也擦不掉. 次要
9) 彩 虹 在对比度最合适的情况下,不允许在视域内有彩虹. 次要
10) 视窗缺陷 由于偏光片小或密封圈大,使其暴露在视窗内. 次要
11)铁框外观 在铁框的可见范围内不允许有铁锈和深度的划伤. 次要
12) 基板缺点 不能有明显的裂痕. 次要
13) 部件装配
(1) 装配部件失败
(2) 装配了不符合规范的部件
(3) 比如:极性颠倒,HSC或TCP脱落
主要
14) 部件定位
(1) LSI, IC 管脚宽度大于焊盘宽度50%
(2) LSI, IC 管脚定位偏离焊盘超过50%
次要
15) 焊接缺陷
(1) 0.45<Φ, N≥1
(2) 0.3<Φ≤0.45, N≥1
Φ: 焊球的平均直径(unit: mm)
(3)0.5<L, N≥1
L: 焊接片的平均长度(unit: mm)
主要
次要
次要
16) PCB板损伤
(1) PCB铜铂走线严重损伤,几乎断开.
(2) 铜铂走线轻度损伤.
主要
次要
17) PCB修理
(1) 由于PCB板铜铂线断开,每片PCB上有2处或更
多处使用明线连接修补.
(2) 短路部分被划开.
次要
18) 框架爪 框架爪缺少或弯曲 次要
19) 喷码标识
(1) 标志或标签错误或不清晰.
(2) 缺少1/3以上的标识.
次要
8.可靠性
8.1 寿命
50,000 小时(25℃ 室内没有太阳照射)
8.2 可靠性项目
项 目 条 件 标 准
1) 高温操作 +48℃~+52℃ 96hrs
2) 低温操作 0℃~5℃ 96hrs
3) 湿热操作 40℃, 95%RH 120hrs
外观无变化,对比度与初始值不会相差
±10%;
总电流消耗不会超过初始值的2倍..
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4) 高温储存 +58℃+62℃ 96hrs
5) 低温储存 -17℃~-23℃ 96hrs
6)湿热储存 50℃, 95%RH 120hrs
恢复24小时后,外观无变化,对比度
与初始值不会相差 ±20%;
总电流消耗不会超过初始值的2倍..
7) 热冲击
25℃→30℃→25℃→60℃
5(min) 30(min) 5(min)
30(min)
5个周期, 55~60%RH
外观和性能无变化;
总电流消耗不会超过初始值的2倍.
8) 振动
10~55~10hz
振幅:1.5mm
每个方向2小时
外观和性能无变化;
总电流消耗不会超过初始值的2倍.
9.生产注意事项
9.1装配方法
LCD模块其LCD面板是由两块贴有偏光片的薄玻璃组成,非常容易被损坏.
由于模块是这种结构,安装是要用线路板上的定位孔.拿LCD模块时需格外小心.
9.2 谨慎处理和清洁LCD
当清洁LCD表面时,使用沾有[下列推荐]溶剂的软布轻轻的擦拭.
异丙醇
不能使用干的或硬的布料擦拭LCD表面,那将会伤害偏光片的表面.
不能使用下列的溶剂:
- 水
- 洒精
- 乙烯酮
- 芬芳溶剂
9.3 防静电措施
LCD模块使用C-MOS LSI驱动, 因此我们建议你:
将不用的输入端连接到Vdd 或Vss上, 开电前不要输入任何信号,工作区,工
具及操作者身体都需接地,以防静电.
9.4 包装
- 对于模块应同对待LCD一样,避免从高处落下,受到强烈的震动.
- 防止模块老化,模块不能在有阳光直接照射或高温/高湿度条件下操作或储
存.
9.5 谨慎操作
- 在指定的限制电压下驱动LCD模块,因为电压超出限制范围会缩短LCD模块
的使用寿命.
由于使用直流电驱动LCD模块会产生化学反应使模块出现不应该的退化, 因
此避免用直流电驱动LCD模块.
- 当温度低于操作温度范围时,响应时间将被延迟,另一方面工作温度过高,模
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块显示发黑.但是这些现象并不意味模块本身有故障,在指定的操作温度下模
块又会恢复正常.
9.6 储存
如打算长期储存, 推荐以下方法.
- 放在一个不漏气的密封聚乙烯袋中,不用放干燥剂.
- 放置在一个没有阳光直接照射,且满足储存温度范围的黑地方.
- 储存时不允许有东西碰到偏光片表面.
9.7 安全
- 将已损坏的或不要的LCD敲成碎片,并用异丙醇洗刷掉液晶,然后把它烧掉.
- 当手接触破损的玻璃渗漏出的液晶时,请尽快用水将其洗掉.
10. 使用注意事项
10.1当双方认为有必要时,双方各提供一个样品.
样品经双方证实后,判断才有效.
10.2在以下场合中,双方共同讨论来解决问题:
- 这种规范中出现问题时.
- 在这规范中没有指明的问题出现时.
- 当用户的检查条件和工作条件改变,产生了新问题时.
- 从客户的角度评估,认为产生了新的问题时.
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YM10032A
图形点阵式液晶显示模块
使用说明
大连佳显电子有限公司
地址: 大连市沙河口区工华街17号
邮编: 116021
电话: (0411)84619565
传真: (0411)84619585
E-mail: market@good-lcd.com
网址: http://www.good-lcd.com
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目 录
1. 使用范围----------------------------------------------------3
2. 质量保证----------------------------------------------------3
3. 物理数据----------------------------------------------------3
4. 外观及框图----------------------------------------------4
5. 性能参数----------------------------------------------------5
6. 应用特性----------------------------------------------8
7. 质量等级---------------------------------------------------25
8. 可 靠 性---------------------------------------------------27
9. 生产注意事项---------------------------------------------28
10. 使用注意事项-----------------------------------29
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1. 使用范围
该检验标准适用于大连佳显电子有限公司设计提供的标准液晶显示模块.如果在使用中出
现了异常问题或没有列明的项目,建议同最近的供应商或本公司联系.
2. 质量保证
如在此手册列明的正常条件下使用,储存该产品,公司将提供12个月的质量保证.
3. 物理数据 项目 规格 单位
模块外形尺寸 75.0(W)×54.0(H) ×14.0 Max.(T) mm
控制器 SED1520/PT6520 —
重量 约60 g
LCD类型 STN —
显示方式 半透,正显 —
显示颜色 显示点:深蓝色;背景:黄绿色 —
显示点阵 100(W) ×32(H) dots
视域 61.0(W)×26.5(H) mm
显示图形域 54.95(W)×20.75(H) mm
显示点间距 0.55(W)×0.65(H) mm
显示点尺寸 0.50(W)×0.50(H) mm
驱动路数 1/32 Duty
L
C
D 显 示 屏
视角 6:00 O'clock
类型 LED(可选) —
背光源
驱动器 — —
4. 外观及框图
4.1 外观尺寸
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4.2 原理框图
4.2.1原理框图
D0-D7
R/W 控制器 行驱动器 LCD 显示屏
A0
E1
E2
列驱动器
TO LSI
VDD
V0 内 置 功 能 电 路
LEDT
VSS
4.2.2 功能电路
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偏压电路 上电自动复位电路 模块内置
功能电路
4.3 电源连接
VDD
LCM
V0
5. 性能参数
5.1 极限参数 项 目 符 号 最小值最大值单位 注 释
逻辑 Vdd 0 6.5 V
电源电压
LCD 驱动 Vdd - V0 0 10.0 V
输入电压 Vi 0 Vdd V
见注释
操作温度 Top -10 +50 ℃
储存温度 Tstg -20 +60 ℃
湿度 — — 90 %RH
注释:
若在超过上表所列极限参数范围之外的条件下使用本模块,极易对模块造成永久性的损坏;
在一般应用的情况下,建议用户按照推荐的操作条件使用模块,超越推荐范围的使用可能
会使模块处于非正常工作状态,进而导致工作可靠性的下降;
所有给定的电压值均相对于GND=0V.
5.2 电气特性 项 目 符 号 条 件 最小值典型值最大值 单 位
逻辑 Vdd 4.5 5.0 6.5
电源电压
LCD 驱动 Vdd-V0 — — 6.5
V
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高电平 Vih Vdd=5V±5% 0.8Vdd — Vdd
输入电压
低电平 Vil 0 — 0.2Vdd
频 率 Fflm Vdd=5V 60 65 70 Hz
逻辑 Idd — 1.4 1.6
功 耗
LCD 驱动 I0
Vdd=5V
Vdd-V0=5.0V
Fflm=75Hz — 1.3 1.6
mA
Ta = 0℃
φ=0°,θ=0°
— 5.3 —
Ta = 2 5℃
φ=0°,θ=0°
4.6 5.0 5.2
LCD 驱动电压
(推荐电压)
Vdd-V0
Ta = 5 0℃
φ=0°,θ=0°
— 4.7 —
V
注释:
驱动路数DUTY=1/32;
所有点在静态显示条件下;
LCD驱动电压由外部提供,常温状态下可将Vo与GND短接.
5.3 电光特性
项 目 符号温度 条件 最小值典型值最大值 单位 注释
0℃ — 5.3 —
25℃ — 5.0 —
LCD 驱动电压
(推荐电压)
VLCD
50℃
φ=0°
θ=0°
— 4.7 —
V 1,2,5
0℃ — 750 1100 上升
时间
tr
25℃ — 100 150
0℃ — 1000 1500
响应
时间 衰退
时间
td
25℃
φ=0°
θ=0°
— 100 150
ms 1,3,5
垂直 -45 — 50
视 角 Δφ
25℃
K≥2
水平 55 55
Deg. 1,4,5
对比度 K 25℃
φ=0°
θ=0°
2.0 5.0 — — 1,5,6
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注释: φ和θ的定义 在此电压范围内能获得对比度大于2(k≥2)
注释: 响应时间波形定义
正显 负显
注释:视角定义 注释: 光学测量系统温度控制室
(ΔΦ) ΔΦ=|Φ1-Φ2|
注释: 对比度定义(K)
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正显 负显
非选择点的亮度
选择点的亮度
6. 应用特性
6.1 特性总述
本模块适宜与8位或16位MPU并行接口,接口由信号A0,E1,E2和R/W控制;BF为
模块内部工作状态标志,除"读状态指令"操作外,MPU在对模块进行任何访问前,应首
先判断BF的状态;BF的状态值可以通过"读状态指令"从DB7上读出;
本模块为图形点阵LCD显示器,内部设有2×320字节(2×2,560位)显示内存(Display
Data RAM),用于存放显示数据,实现显示数据的显示,即通过对内部显示内存的赋值,
使显示数据在LCD显示屏上指定的对应位置直接显示:
RAM bit data 1:On
RAM bit data 0:Off
显示内存内的数据字节在LCD显示屏上按从左到右,从上到下的方式显示;
本模块采用左右等分的双屏LCD显示结构,分别由其所对应控制芯片PT6520的使能信号
E1,E2控制;左右两屏各有32个显示扫描行,分别与50个显示信号列交叉叠加,构成
100X32(2×50×32)显示点阵;8个显示行为一页,共4页,如DDRAM地址示意图所
示;
本模块具有丰富的指令设置,无需增加编程负担,即可实现显示方式的灵活多变,如:英
文字母,中文汉字,图形字符以及滚屏等显示方式;
本模块内部设置有上电自动复位电路,上电后,将自动执行关显示,显示起始行设置,显
示列地址设置,显示页地址设置,关静态驱动模式和读修改写模式,DUTY和ADC选择等
操作,如初始化流程图所示;
本模块采用CMOS结构设计,功耗低.
6.2 I/O 接口特性
对比度(K)=
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管脚号 管脚名称 电平 功能描述
1 NC — 空接
2 LEDT — LED背光驱动电源正端(+4.2V)
3 VSS — 电源地: 0V
4 NC — 空接
5 VSS — 电源地: 0V
6 VDD — 电源电压:+5V
7 V0 — LCD驱动电源
8 A0 H/L
MPU控制信号输入口,输入传送数据/指令选择信号,
D/I="H"时:总线DB0~DB7上为数据信息;
D/I="L"时:总线DB0~DB7上为指令信息;
9 R/W H/L
MPU控制信号输入口,输入对模块进行读/写操作选择信
号: 若R/W="H",则对模块进行读操作,在E1/E2="H"
高电平有效时,输出数据出现在DB0~DB7上,供
MPU读取;
若R/W="L",则对模块进行写操作,出现在DB0~DB7
上的输入数据,在E1/E2="H/L"下降沿触发锁存;
10 E1 H,H/L
MPU控制信号输入口,输入模块LCD显示屏左半部分
的显示数据传送使能信号:
对模块进行写操作即R/W="L" 时: E1信号下降沿
触发锁存总线DB0~DB7上的输入数据;
对模块进行读操作即R/W="H"时:输出数据在
E1="H"时出现在总线DB0~DB7上;
11 E2 H,H/L
MPU控制信号输入口,输入模块LCD显示屏右半部分
的显示数据传送使能信号:
对模块进行写操作即R/W="L" 时: E2信号下降沿
触发锁存总线DB0~DB7上的输入数据;
对模块进行读操作即R/W="H"时:输出数据在
E2="H"时出现在总线DB0~DB7上;
12 NC — 空接
13 DB0~DB7 H/L 三态双向数据I/O总线,是MPU与模块间的数据通道
6.3 时序及时序图
6.3.1 读/写操作时序
时间参数 VDD=5V±10%,VSS=0V,TA=0℃~+50℃
项 目 符号 条 件 最小值最大值 单位
地址设置时间 TAW6 0 —
地址保持时间
A0,R/W
TAH6 0 —
ns
项 目 符号 条 件 最小值最大值 单位
系统周期 E TCYC6 — 500 — ns
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读70 — 使能信号
脉冲宽度 写
TEW
30 —
数据设置时间 TDS6 30 —
数据保持时间 TDH6 10 —
访问时间 TACC6 — 70
输出失效时间
DB0~DB7
TOH6
CL=100pF
5 50
时序图:
6.3.2 显示控制时序
时间参数
VDD=5V±10%,VSS=0V,TA=0℃~+50℃
项 目 符号 条 件 最小值 典型值最大值 单位
低电平脉冲宽度 TWLOSC2 35 — —
高电平脉冲宽度 TWHOSC2 35 — —
us
上升时间 TR — 30 150
下降时间 TF
—
— 30 150
ns
FR延时 TDFR CL=50pF — 10 40 us
时序图
t
t
tt
t
tt
OH6
ACC6
DH6DS6
AH6
EWAW6
CYC6t
DB0-DB7
DB0-DB7
A0
R/W
E
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6.4 软硬件注解
6.4.1 模块组件的内部结构
本模块组件主要由100×32点矩阵式LCD 显示屏,分别工作在主,从模式下的两片LCD驱
动控制器—PT6520以及内置功能电路构成.
LCD显示屏为COMMON和 SEGMENT 交叉形成的点矩阵,每一点的显示状态由显示内
存存储位数据决定,位数据为"1"时,点显示;位数据为"0"时,点不显示;
一方面PT6520作为LCD驱动控制器,它产生驱动LCD显示屏显示的显示数据数字信号
——其中,工作于主模式下的PT6520产生驱动LCD显示屏左半部分显示的显示数据数字
信号,而工作于从模式下的PT6520则产生驱动LCD显示屏右半部分显示的显示数据数字
信号;
另一方面PT6520作为LCD驱动控制器,它接收来自MPU的指令和数据,控制着整个模
块的工作,是模块的"核心".在PT6520的控制下,模块通过数据总线DB0~DB7和A0,
E1/E2,R/W三种类型输入控制端(四根线)与MPU接口.这三根控制线按照规定的时序相
互协调作用,使控制器通过数据总线DB接收MPU发送来的指令和数据,将显示数据送
入显示数据存储器,然后在LCD显示屏上与显示数据存储器的存储单元对应的规定位置显
示.控制器还可以根据MPU的指令,实现英文字母,汉字字符,图形符号以及滚屏等显
示方式.
同时PT6520内部设置2×2,560位显示数据存储器,它用来暂存MPU写入的显示数据
信息或MPU读出的显示数据信息或者模块内部状态信息;
内置功能电路主要包括偏压电路和上电自动复位电路,与模块上驱动控制器等大规模集成
电路配套使用,实现LCD显示驱动和上电自动复位功能;
PT6520内部的控制功能电路主要由忙标志(Busy Flag BF),显示起始行寄存器(Display Start
Line Register),行计数器(Line Counter),列地址计数器(Column Address Counter),页寄存
器(Page Register),显示数据存储区Display Data RAM),时钟发生器(Timing Generator),
复位电路(Reset Circuits)等部分组成.
忙标志 Busy Flag(BF)
BF标志模块内部的工作情况;
FR
2OSC
tt
t
t
t
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BF的值可以通过"状态读指令"在总线DB7上读出:
若BF=1,表示模块处于内部操作工作状态,此时模块不会接受除"读状态指令"外的任何
外部指令和数据;
若BF=0,表示模块正处于待机准备状态,随时可以接受来自MPU的任何访问;
因此建议MPU在访问模块前,应首先确认BF是否置位为"0"状态.
若指令执行周期大于TCYC ,可以不确认BF状态;
显示起始行寄存器 Display Start Line Register
显示起始行寄存器规定着与LCD显示屏上顶行COM0相对应的DDRAM的行地址,长度为5
位,其内容由"显示起始行设置指令"设置;改变显示起始行寄存器的内容可以实现滚屏显示,
页改变等显示方式.
行计数器 Line Counter
存储在显示起始行寄存器中的显示起始行地址,随着FR信号的改变送入行计数器;行计数器
对COMMON信号的输出同步计数,产生DDRAM输出行地址.
列地址计数器 Column Address Counter
列地址计数器是7位可编程计数器,随着显示数据读/写指令的执行,自动增"1",计数上限为
50H,内部计数锁存功能自动将计数器停止于50H;列地址计数器独立于页寄存器.
页寄存器 Page Register
页寄存器给出DDRAM显示页地址,由页地址设置指令设置.
显示数据存储器Display Data RAM(DD RAM)
DD RAM中存储着显示数据.RAM数据"位"与显示屏上的显示像素"点"一一对应,数据
为1表示显示选择,数据为0表示显示非选择;
下图示意出DD RAM地址和显示位置的关系.
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时钟发生器 Timing Generator
时钟发生器产生COMMON扫描时钟和帧频信号,如下图所示:
复位电路 Reset Circuit
本模块内部设置上电自动复位电路,模块上电后,将自动执行如下操作:
关显示;
置第一行为显示起始行;
关静态驱动;
Driver
Master
Com
NO.
0
15
Slave
Slave
0 49
15
0
DATA
0,1
(1 Page)
D0
D7
D0
D7
0,0
(0 Page)
A
D
C
1,1
(3 Page)
D0
D7
D0=0
D0=1
MasterDriver
Segment Term.
Column
Address
D0
D7
1,0
(2 Page)
Display Pattern
0 49
00H
100X16 Dots
100X16 Dots
Page
Address
D1,D2=
Line
Add.
10
1F
00
0F
32H 00H 32H
00H32H00H32H
Correspondence with DDRAM and address
01 2 14 15012 1415
1514 13 1 0 14 13 1 015
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置"0"入列地址计数器;
置"3"入页地址寄存器;
驱动路数设置为1/32;
设置ADC=0;
关读修改写模式;
复位期间,除"读状态指令"外,模块不会接受任何信息,因而此时在对模块进行访问前,建
议应首先通过"读状态指令"确认总线DB4和DB7是否同时为"0".
6.4.2 显示控制指令
本模块通过A0和R/W信号的组合方式来区分数据通道上的信息的性质:
A0 R/W 说 明
1 1 数据通道上为读出的显示数据
1 0 数据通道上为写入的显示数据
0 1 数据通道上为从模块内部读出的状态信息
0 0 数据通道上为欲输入模块内部的命令信息
下面的图表示意出本模块的指令代码:
指 令 码
指 令
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
功 能 简 述
显示开/关
控制
0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0/1
控制显示开/关
1:开;
0:关;
显示起始
行设置
0 1 0 1 1 0
显示起始行地址
(1~31)
定义与COM0对应
的显示起始行
页地址
设置
0 1 0 1 0 1 1 1 0
页
(0~3)
在页寄存器中设
置DDRAM页地址
列地址
设置
0 1 0 0
列地址
(0~79)
在列寄存器中设
置DDRAM列地址
状态读 0 0 1
B
U
S
Y
A
D
C
ON
/
OFF
R
E
S
E
T
0 0 0 0 读模块内部状态
写显示
数据
1 1 0 写入的显示数据
将显示数据写入
DDRAM中
读显示
数据
1 0 1 读出的显示数据
从DDRAM中读
出显示数据
ADC选择 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0/1
定义列信号输出
方向
指 令 码
指 令
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
功 能 简 述
静态驱动
开/关控制
0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0/1
选择动态驱动或
静态驱动
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驱动路数
选择
0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0/1选择驱动路数
读修改写
模式设置
0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0
进入读修改写状
态
结束 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
退出读修改写模
式
复位 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 执行指令复位
省电模式
控制
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
进入省电工作模
式(双命令)
下面给出上表中所列指令的详细解释:
显示开/关控制 (Display On/Off)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 D
其中D为控制开关:
D=1: 开显示,LCD显示屏上显示DDRAM中的显示数据;
D=0: 关显示,LCD显示屏上不显示DDRAM中的显示数据;
此指令控制着屏上显示的开/关,但是它的执行并不影响DD RAM中的数据和内部已设置的状
态,此时若将D=0重新设置为D=1,关闭的DDRAM显示就会在LCD显示屏上重新显示.
当处于关显示设置时,若选择静态驱动模式,内部电路会进入省电工作状态.
显示起始行设置 (Display Start Line)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 1 0 A4 A3 A2 A1 A0
其中A4~A0为显示行地址:
A4 A3 A2 A1 A0 行 地 址
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 1
…………………………………… …………..
1 1 1 1 0 1E
1 1 1 1 1 1F
此指令选择与LCD显示屏顶部COM0相对应的DDRAM中显示起始行的地址.
显示区域根据所选择的显示起始行自动设置,同时显示起始行地址按照驱动路数自动增"1".
因此,用户通过显示起始行设置指令连续改变显示起始行或者显示页的方式,可以实现垂直方
向的滚屏显示功能.
页地址设置 (Page Address Set)
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A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 0 1 1 1 0 A1 A0
其中:A1A0为显示页地址:
A1 A0 页
0 0 0
0 1 1
1 0 2
1 1 3
MPU对DDRAM的访问要求必须设置与行地址相对应的页地址,访问的实现可以通过页地址
和列地址的设置实现.改变页地址并不会改变当前显示.
列地址设置 (Column Address Set)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 0 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
其中:A6~A0为显示列地址:
A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 列地址
0 0 0 0 0 0 0 00H
0 0 0 0 0 0 1 01H
…………………………………………………………………………… ……..
1 1 0 0 0 0 0 30H
1 1 0 0 0 0 1 31H
此指令设置DDRAM显示列地址.
模块内部操作会使显示列地址随着MPU对DDRAM的连续访问自动增"1",这样就会在一定
程度上减轻用户的显示编程负担.
这里值得一提的是本模块列地址增加的上限为31H,超越上限的地址是无效地址,原因是与其
相对应的LCD显示屏上的实际列并不存在.
同时注意的是显示列地址的变化并不会影响页地址.
状态读 (Status Read)
此指令读出模块内部工作状态.
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 1 BUSY ADC ON/OFFRESET0 0 0 0
其中:
忙标志 Busy
模块内部工作状态标志:
BUSY=1,表明模块正在进行内部操作或处于复位周期;
指令的输入只有等到BUSY为"0"后方可进行;
列信号输出顺序标志 ADC
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列地址和列驱动对应关系标志:
0:逆序输出,列地址49-n←→列驱动n;
1:顺序输出,列地址n←→列驱动n;
其中,n=0~49;
显示开/关标志 On/Off
整个显示开/关状态标志:
0:整个显示开;
1:整个显示关;
这里需注意的是"状态读指令"读出的"显示开/关"中数据"0=开(ON)"和"1=关(OFF)"
与"显示开/关指令"设置数据"1=开(ON)"和"0=关(OFF)"正好相反;
复位标志 RESET
上电复位或者指令复位初始化过程标志:
0:初始化过程结束,模块处于待机准备状态;
1:初始化过程正在进行,此时模块不接受除读状态之外任何访问;
写显示数据 (Write Display Data)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1 1 0 写入的显示数据
写显示数据指令是将数据总线DB7~DB0上的数据写入指定的DDRAM单元,然后列地址自动
增"1".
读显示数据 (Read Display Data)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1 0 1 读出的显示数据
读显示数据指令是通过数据总线DB7~DB0从列地址和页地址指定的DDRAM单元中读出显示
数据;此时若"读修改写模式"关闭,列地址会自动增"1".
这里需注意的是欲读取DDRAM单元地址设置后,为确保读出数据的正确性,要紧随一次哑读.
ADC选择 (ADC Select)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 D
其中D为选择开关:
D=0:顺序输出;
D=1:逆序输出;
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此指令设置DDRAM中列地址与列驱动输出对应关系,因此用户可以通过软件来改变列输出顺
序.
静态驱动开/关控制 (Static Drive On/Off)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 D
其中D为控制开关:
D=0:关静态驱动;
D=1:开静态驱动;
此指令控制着所有COMMON输出和全屏显示的开关.
在静态驱动开的状态下选择关显示模式,内部电路会自动进入省电工作模式状态.
驱动路数选择 (Duty Select)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1
此指令设置LCD驱动路数为1/32.
读修改写模式设置 (Read Modify Write)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0
此指令功能为:将指定DDRAM单元中的显示数据读出,经修改或不经修改后,写入原DDRAM
单元或重新指定的DDRAM单元;本指令执行后,模块进入"读修改写状态".
此指令的执行,在一定的程度上可以减轻用户MPU的编程负担,诸如实现周期性数据显示和
光标闪烁等显示方式的编程.
进入"读修改写状态"后,列地址会随着"显示数据写指令"的执行自动增"1",却不会随着
"显示数据读指令"的执行发生任何变化.
退出"读修改写状态"需执行"结束"指令.退出"读修改写状态"后,列地址又回到进入"读
修改写状态"时的位置.
进入"读修改写状态"时,可以执行除"列地址设置指令"外的任何指令.
指针显示流程 (Sequence of cursor display)
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结束 (End)
执行此指令使模块退出"读修改写状态",列地址回到进入"读修改写状态"时的位置.
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
复位 (Reset)
A0 E1/E2 R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0
执行此指令将对模块进行如下初始化操作:
设置第一行入显示起始行寄存器;
设置第三页入页寄存器
复位指令的执行不会影响DDRAM中的存放数据.
复位指令的执行(软复位)不能够代替模块的上电复位(硬复位)的初始化操作.
省电模式控制 (Power Save)
在执行"关显示指令"和"开静态驱动指令"后,模块内部电路将自动进入省电模式工作状态.
页地址设置
列地址设置
读修改写
哑读
读出的显示数据
写入的显示数据
结束
否
是
结束
rt
列地址
nn+1n+2n+m
返回
n
读修改写结束
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此时模块功耗为待机功耗,内部工作状态为:
停止LCD驱动;
停止振荡;
保持显示数据和操作模式.
执行"关静态驱动指令"或者"开显示指令"使模块退出省电模式工作状态.
6.4.3 MPU接口
本模块适宜与68类型的MPU接口;
定义数据总线上的信号
本模块通过区别A0,E1/E2,R/W控制信号的组合方式来区分数据总线上信息的性质:
E1 E2 A0 R/W 说 明
1 1 读出的左半屏显示数据
1 0 写入的左半屏显示数据
0 1 从模块内部读出的状态信息
1 0
0 0 写入模块内部的命令信息
1 1 读出的右半屏显示数据
1 0 写入的右半屏显示数据
0 1 从模块内部读出的状态信息
0 1
0 0 写入模块内部的命令信息
访问DDRAM和内部寄存器
内部总线缓冲使本模块能和频率与其不同的MPU接口,MPU可以与模块的DDRAM和内部寄
存器进行高速的数据交换.
MPU写入DDRAM或内部寄存器的数据,首先被总线缓冲锁存,接着在下一个数据写周期被
写入到指定的DDRAM单元或内部寄存器.
需要指出的是,紧随地址设置后读出的信息为地址信息,并非欲读显示数据,因此,在地址设
置后应紧随一次哑读.
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6.4.4 应用举例
模块与MPU接口图例:
本例中MPU采用直接访问方式与模块接口.8031数据口P0口直接与液晶显示模块的数据口
DB0~DB7连接,8031读,写控制信号RD和WR,与非运算后分别和P1.1,P1.2进行与运
算形成左半屏使能信号E1,右半屏使能信号E2.模块A0,R/W分别连接到8031的P1.4,
P1.5上.模块负压端Vee常温状态时可直接接GND,在宽温条件下使用时接-5V~-1V并用电
阻调节使对比度达到最佳.
N+1NN
N+2N+1N
n+1nN
nn+1NN
A0P1.4
P1.1
P0.4
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.5
P0.6
P0.7
P1.5
P1.2
E2
DB4
DB0
DB1
DB2
DB3
DB5
DB6
DB7
R/W
E1
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应用程序举例
模块显示功能子程序
a) 读忙标志:
当忙标志字BUSY=1时,表示系统内部正处于工作状态,在此期间不接收外部的数据和指
令.只有当BUSY=0时,才可以接收外部信号.
BF1: CLR E1 BF2: CLR E2
SETB E2 SETB E1
CLR A0 CLR A0
SETB R/W SETB R/W
CLR A CLR A
MOVX A,@R0 MOVX A,@R0
JB ACC.7,BF1 JB ACC.7,BF2
JB ACC.4,BF1 JB ACC.4,BF2
RET RET
b) 写指令:
WI1: LCALL BF1 WI2: LCALL BF2
SETB E1 SETB E2
CLR E2 CLR E1
CLR A0 CLR A0
CLR R/W CLR R/W
CLR A CLR A
MOV A,R1 MOV A,R2
MOVX @R0,A MOVX @R0,A
RET RET
c) 写数据:
WD1: LCALL BF1 WD2: LCALL BF2
SETB E1 SETB E2
CLR E2 CLR E1
SETB A0 SETB A0
CLR R/W CLR R/W
CLR A CLR A
MOVC A,@A+DPTR MOVC A,@A+DPTR
MOVX @R0,A MOVX @R0,A
RET RET
模块显示主程序:
在屏幕左上角显示"!"
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ORG 0000H
START:NOP ;wait the power on initialization operation
NOP
NOP
MOV R1,#AFH ;DISPLAY ON
LCALL WI1
MOV R1,#0C0H ;DISPLAY START LINE:0
LCALL WI1
MOV R1,#B8H ;PAGE ADDRESS SET:0
LCALL WI1
MOV R1,#00H ;COLUMN ADDRESS SET:0
LCALL WI1
MOV DPTR,#0300H
MOV R7,#06H
LOOP1: LCALL WD1
INC DPTR
DJNZ R7,LOOP1
MOV R1,#0B9H ;PAGE ADDRESS SET:1
LCALL WI1
MOV R1,#00H ;COLUMN ADDRESS SET:0
LCALL WI1
MOV R7,#06H
LOOP2: LCALL WD1
INC DPTR
DJNZ R7,LOOP2
LJMP START
ORG 0300H
DB 00H,01CH,07EH,07EH,01CH,00H,00H,03H,03H,00H
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模块显示主程序框图
否
是 否
是
开始
上电复位初始化
开显示
设置显示起始行
设置显示页地址:0
设置列地址:00H
读数据
写数据
完成
设置显示页地址:1
设置列地址:00H
读数据
完成
写数据
结束
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7.质量等级
7.1 检验条件
7.1.1检验的环境条件如下:
室内温度: 20±3℃
湿度: 65±20% RH
7.1.2外部视觉检验
检验将使用一个20W的萤光灯作为照明并且检验者的眼睛距离LCD模块应
该大于30cm.
7.1.3 (1)照亮方法
(2) 检验距离及角度
7.2可接受的取样程序列表
缺点类型取样程序 AQL
主要缺陷
MIL-STD-105D 检验等级 I
常规检验
个别样品检验
Q/ED-01-98(II)
次要缺陷
MIL-STD-105D 检验等级 I
常规检验
个别样品检验
Q/ED-01-98(II)
7.3 缺点等级
荧光灯垂直于显示表面
显示表面
30°
X
30°
Z
Y从Z轴距X轴,Y轴=30
距离30 5cm范围内检验
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7.3.1主要缺陷:
主要缺陷指此缺陷需要降级使用.
7.3.2次要缺陷:
次要缺点指这种缺陷:虽然背离目前产品的标准,但是与产品的性能无关,
可忽略.
7.4 检验标准
项目 检验标准 缺陷类型
1) 显示检查
(1) 不显示 (2) 垂直列缺少
(3) 平行缺少 (4) 交叉行缺少
主要
2) 黑/白污点
尺寸 Φ(mm) 可接受的数量
Φ≤0.3 忽略(note)
0.3<Φ≤0.45 3
0.45<Φ≤0.6 1
0.3<Φ 0
注释:不允许集中4个或更多的污点
次要
3)黑/白行
长度(mm) 宽度(mm) 可接受的数量
L≤10 W≤0.03 忽略
5.0≤L≤10 0.03<W≤0.04 3
5.0≤L≤10 0.04<W≤0.05 2
1.0≤L≤10 0.05<W≤0.06 2
1.0≤L≤10 0.06<W≤0.08 1
L≤10 0.08<W 下一项第2)条缺点
缺陷间距要大于20mm
次要
4) 显示图案
[单位: mm]
A+B≤0.45 0<C D+E≤0.35 F+G≤0.35
2 2 2
注释:1 最多可接受3个缺点
2 每四分之三英寸内不允许有两个或更多的针孔
次要
5) 对比度不规则的
点
尺寸 Φ(mm) 可接受的数量
Φ≤0.7 忽略(note)
0.7<Φ≤1.0 3
1.0<Φ≤1.5 1
1.5<Φ 0
注释:1) 与样品一致
2) 缺点间距要大于30mm
次要
项目 检验标准 缺陷类型
6) 偏光片针眼 尺寸 Φ(mm) 可接受的数量 次要
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Φ≤0.4 忽略(note)
0.4<Φ≤0.65 2
0.65<Φ≤1.2 1
1.2<Φ 0
7)偏光片凹痕
和擦痕
偏光片上的凹痕和擦痕要求应该同"2)黑/白污点 3) 黑
/白行"一致.
次要
8) LCD表面污点 即使用软布或类似的清洁物轻轻擦拭也擦不掉. 次要
9) 彩 虹 在对比度最合适的情况下,不允许在视域内有彩虹. 次要
10) 视窗缺陷 由于偏光片小或密封圈大,使其暴露在视窗内. 次要
11)铁框外观 在铁框的可见范围内不允许有铁锈和深度的划伤. 次要
12) 基板缺点 不能有明显的裂痕. 次要
13) 部件装配
(1) 装配部件失败
(2) 装配了不符合规范的部件
(3) 比如:极性颠倒,HSC或TCP脱落
主要
14) 部件定位
(1) LSI, IC 管脚宽度大于焊盘宽度50%
(2) LSI, IC 管脚定位偏离焊盘超过50%
次要
15) 焊接缺陷
(1) 0.45<Φ, N≥1
(2) 0.3<Φ≤0.45, N≥1
Φ: 焊球的平均直径(unit: mm)
(3)0.5<L, N≥1
L: 焊接片的平均长度(unit: mm)
主要
次要
次要
16) PCB板损伤
(1) PCB铜铂走线严重损伤,几乎断开.
(2) 铜铂走线轻度损伤.
主要
次要
17) PCB修理
(1) 由于PCB板铜铂线断开,每片PCB上有2处或更
多处使用明线连接修补.
(2) 短路部分被划开.
次要
18) 框架爪 框架爪缺少或弯曲 次要
19) 喷码标识
(1) 标志或标签错误或不清晰.
(2) 缺少1/3以上的标识.
次要
8.可靠性
8.1 寿命
50,000 小时(25℃ 室内没有太阳照射)
8.2 可靠性项目
项 目 条 件 标 准
1) 高温操作 +48℃~+52℃ 96hrs
2) 低温操作 0℃~5℃ 96hrs
3) 湿热操作 40℃, 95%RH 120hrs
外观无变化,对比度与初始值不会相差
±10%;
总电流消耗不会超过初始值的2倍..
LCD 模块使用手册
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4) 高温储存 +58℃+62℃ 96hrs
5) 低温储存 -17℃~-23℃ 96hrs
6)湿热储存 50℃, 95%RH 120hrs
恢复24小时后,外观无变化,对比度
与初始值不会相差 ±20%;
总电流消耗不会超过初始值的2倍..
7) 热冲击
25℃→30℃→25℃→60℃
5(min) 30(min) 5(min)
30(min)
5个周期, 55~60%RH
外观和性能无变化;
总电流消耗不会超过初始值的2倍.
8) 振动
10~55~10hz
振幅:1.5mm
每个方向2小时
外观和性能无变化;
总电流消耗不会超过初始值的2倍.
9.生产注意事项
9.1装配方法
LCD模块其LCD面板是由两块贴有偏光片的薄玻璃组成,非常容易被损坏.
由于模块是这种结构,安装是要用线路板上的定位孔.拿LCD模块时需格外小心.
9.2 谨慎处理和清洁LCD
当清洁LCD表面时,使用沾有[下列推荐]溶剂的软布轻轻的擦拭.
异丙醇
不能使用干的或硬的布料擦拭LCD表面,那将会伤害偏光片的表面.
不能使用下列的溶剂:
- 水
- 洒精
- 乙烯酮
- 芬芳溶剂
9.3 防静电措施
LCD模块使用C-MOS LSI驱动, 因此我们建议你:
将不用的输入端连接到Vdd 或Vss上, 开电前不要输入任何信号,工作区,工
具及操作者身体都需接地,以防静电.
9.4 包装
- 对于模块应同对待LCD一样,避免从高处落下,受到强烈的震动.
- 防止模块老化,模块不能在有阳光直接照射或高温/高湿度条件下操作或储
存.
9.5 谨慎操作
- 在指定的限制电压下驱动LCD模块,因为电压超出限制范围会缩短LCD模块
的使用寿命.
由于使用直流电驱动LCD模块会产生化学反应使模块出现不应该的退化, 因
此避免用直流电驱动LCD模块.
- 当温度低于操作温度范围时,响应时间将被延迟,另一方面工作温度过高,模
LCD 模块使用手册
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块显示发黑.但是这些现象并不意味模块本身有故障,在指定的操作温度下模
块又会恢复正常.
9.6 储存
如打算长期储存, 推荐以下方法.
- 放在一个不漏气的密封聚乙烯袋中,不用放干燥剂.
- 放置在一个没有阳光直接照射,且满足储存温度范围的黑地方.
- 储存时不允许有东西碰到偏光片表面.
9.7 安全
- 将已损坏的或不要的LCD敲成碎片,并用异丙醇洗刷掉液晶,然后把它烧掉.
- 当手接触破损的玻璃渗漏出的液晶时,请尽快用水将其洗掉.
10. 使用注意事项
10.1当双方认为有必要时,双方各提供一个样品.
样品经双方证实后,判断才有效.
10.2在以下场合中,双方共同讨论来解决问题:
- 这种规范中出现问题时.
- 在这规范中没有指明的问题出现时.
- 当用户的检查条件和工作条件改变,产生了新问题时.
- 从客户的角度评估,认为产生了新的问题时.
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