Небольшой тест OLED дисплея Winstar WEH001602ALPP5N

Данная статья не учит как подключать дисплеи, и работать с микроконтроллерами, и т.д. Статья является чем-то наподобие мини-обзора OLED дисплея WEH001602ALPP5N компании WINSTAR.

В радиолюбительском направлении, а также в сферах разработки устройств, в промышленности широко применяются символьные дисплеи на HD44780 совместимых контроллерах. Эти дисплеи могут быть как однострочными, так и многострочными. Как по 8 символов в каждой строке, так и по 12, 16, 20, и т.д. символов на строку. Расшифровать что же за дисплей тоже очень легко – надпись WH1602 означает, что 16 символов и 2 строки. Надпись WH0802 означает, что 8 символов и 2 строки, и так далее. Про типовое устройство данных дисплеев Вы можете почитать в этой статье, а я сегодня расскажу Вам про новинку – OLED дисплей WEH001602ALPP5N компании WINSTAR. Это такой же стандартный по подключению дисплей, как и обычные WH1602, но имеет определённые плюсы и минусы. О них и пойдёт речь.

Итак, внешний вид дисплея WEH001602ALPP5N:

Отличительные особенности (плюсы):
— Диапазон рабочих температур от -40 до +80 градусов Цельсия
— Малое энергопотребление
— Высочайший контраст, который достигается за счёт того, что в дисплеях такого типа отсутствует подсветка, и светятся сами пиксели
— Отсутствует необходимость регулировки контраста
— Отсутствует необходимость запитки подсветки
— Работают как при напряжении 3 вольта, так и от 5 вольт без каких либо переделок
— Минимальное время отклика
— Угол обзора почти 180 градусов
— Наличие графического режима (подробнее о нём — ниже).

Не обошлось и без минусов:
— Постепенное выгорание пикселей, ввиду несовершенности технологии, но в будущем исправят
— Ввиду выгорания пикселей находится ещё минус – не любит статическую (не меняющуюся) картинку
— Инициализация дисплея в 4-битном режиме немного отличается от стандартной HD44780, поэтому как прямая замена старым индикаторам – не годится, а вот для новых проектов и самоделок – пожалуйста. Повторюсь – недостаток проявляется лишь при 4-битном подключении. При 8-битном подключении всё работает нормально.

Чтобы поиграться с дисплеем, я набросал простенькую схемку на макетке, микроконтроллер ATmega32:

У данного дисплея отсутствует регулировка контраста, как таковая, поэтому вывод 3 дисплея мы присоединим к общему проводу. Можно его в принципе вообще никуда не подключать, оставить «в воздухе». Схема подключения дисплея к микроконтроллеру в режиме 4-бит:

В данном дисплее применяется контроллер WS0010. Он совместим с контроллером HD44780, но имеет бонус – наличие графического режима, а также немного отличается от HD44780 инициализацией в 4-битном режиме. Поясняю: в обычном дисплее типа WH1602 с каждое знакоместо можно выводить лишь определённые символы, которые записаны в ПЗУ знакогенератора:

А в графическом режиме можно заливать в дисплей попиксельно любые комбинации. Под каждый символ выделено пространство шириной 5 и высотой 8 точек (знакоместо). Вот, например, так выглядит чередование единичек и нулей (светящихся и не светящихся пикселей) в каждом знакоместе:

Вот что можно увидеть при внимательном рассмотрении дисплея под определенным углом:

Пиксели на матрице расположены непрерывно, без деления на знакоместа. В связи с этим, символьные дисплеи WINSTAR WEHxxxxx, и графические дисплеи WINSTAR WEGxxxxx отличаются лишь разводкой печатной платы, в то время как контроллер у них один и тот же – WS0010, а также используются идентичные матрицы OLED.

Об углах обзора и контрастности картинки. Посмотрите фото — думаю что в комментариях не нуждаются. Заранее извиняюсь за качество фотографий, мыльница Samsung не хочет нормально фоткать.

О питании. Как я уже говорил, дисплей может работать как от 3 так и от 5 вольт. Всё дело в том, что на обратной стороне дисплея имеется импульсный преобразователь, который подаёт напряжение порядка 10 вольт на OLED матрицу. А благодаря импульсному преобразователю обеспечивается стабильная одинаковая яркость как при напряжении питания 3 вольта, так и при напряжении 5 вольт. На фото импульсный преобразователь обведён красным:

А как же регулировать яркость? И это тоже можно сделать. Для регулировки яркости дисплея, нужно на обратной стороне платы найти резистор, выпаять его, и припаять к другим площадкам. После данной операции, вывод под номером 3 становится регулятором яркости. Регулируя напряжение на этом выводе, регулируется яркость дисплея. Для регулировки яркости при помощи микроконтроллера, можно подать ШИМ-сигнал через RC-цепочку, и всё это дело подключить к выводу 3 дисплея. Изменяя скважность ШИМа, будет меняться яркость дисплея. Вот как нужно переставить резистор (перемычку) для регулировки яркости:

Также сзади дисплея имеется несколько перемычек, при помощи которых можно переключить дисплей например на SPI интерфейс. Вот табличка с положениями перемычек, и соответствующие им интерфейсы:

Распиновка (назначение выводов) дисплея WEH001602ALPP5N если выбран параллельный интерфейс:

Распиновка (назначение выводов) дисплея WEH001602ALPP5N если выбран последовательный (SPI) интерфейс. Данный интерфейс экономит число выводов, задействованных для подключения дисплея:

О потреблении дисплея. В среднем дисплей потребляет порядка 15…20 мА, в зависимости от количества засвеченных пикселей, что не может не радовать.

Теперь о минусах. Если использовать дисплей в режиме 4-бит, и стандартный интерфейсный код для контроллера HD44780, то дисплей будет работать через раз. Всё дело в том, что инициализация дисплея в 4-битном режиме несколько отличается, ведь в нём же стоит контроллер WS0010, а не HD4470. Если использовать стандартный код для контроллера HD44780, то при сбросе микроконтроллера, дисплей может показывать вместо нормальных символов – «кракозябры», может менять строки местами, может часть строки показывать нормально, а часть – со сбоями. Информация о таком поведении OLED дисплеев гуляет по форумам Интернета, и я в этом убедился. Также читал информацию о том, что в новых партиях дисплеев этот недостаток исправлен. Очень жаль, что имеется такая недоработка, но это лишь в 4-битном режиме. С 8-битным режимом всё нормально. На видео (в конце статьи) я покажу, что будет, если использовать стандартный код от контроллера HD44780, а также дам немного поглазеть на этот дисплей.

Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот

LCD1
LCD-дисплейWEH001602ALPP5N1
U1
МК AVR 8-битATmega321
С любыми буквамиR1
Резистор1 кОм1
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

• WEH001602ALPP5N.pdf (1309 Кб)
• WS0010_rev_003.pdf (1156 Кб)
• Flowcode1.hex (2 Кб)