Display LCD alfanumérico 1604

Este display está comigo há bastante tempo, mas só agora consegui sentar para escrever uma análise. No geral, é pouco provável que eu diga algo realmente novo, já que esse tipo de display é tão comum que são poucos os radioamadores que não o conhecem. A diferença em relação aos modelos populares 1602 e 2004 é apenas que este tem 16 caracteres em quatro linhas.


Na época em que fiz o pedido, o display custava um pouco menos, mas isso não muda muita coisa. A embalagem parece boa, mas é macia; por isso, durante o transporte, ele poderia facilmente ter sido danificado pelo canto afiado de alguma outra encomenda.


Mas, felizmente, deu tudo certo: pelo menos por fora, ele chegou inteiro :) Decidi comprar na China porque não tinha muita pressa e o preço era menor do que aqui. Mas vale levar em conta que por aqui normalmente vendem displays Winstar, que têm caracteres cirílicos; na China, os displays têm apenas caracteres latinos.


O display é o mais comum, LCD. Para comparar, segue uma tabelinha com os tipos de display, mostrando as opções disponíveis atualmente no mercado.
1. OLED: caro, boa qualidade, mas há dúvidas quanto à durabilidade em determinadas condições.
2. LCD: barato, mas tem a pior qualidade de imagem entre todos.
3. VFD: bem, é um clássico; caro e também de boa qualidade, mas com alto consumo de energia.
4. VATN: um meio-termo entre OLED e LCD.

Claro que também existem, por exemplo, os TFT, mas nunca encontrei um desses de caracteres, então não estão aqui.


As fotos reais estão na mesma ordem da lista acima. Ainda não tenho um VFD matricial/de caracteres, então a foto foi tirada da internet; os outros eu mesmo testei.


Não tenho nenhuma reclamação sobre a placa: tudo bem-feito e bonito. As dimensões da placa são 87x60 mm.


Há mais dimensões no desenho técnico, mas normalmente basta saber as dimensões da placa, porque o restante, na prática, é definido em relação a ela.


A iluminação de fundo é feita por dois LEDs; nos modelos 1602 mais comuns, geralmente há apenas um. Aqui é preciso ter em mente dois detalhes importantes:
1. Se a iluminação de fundo é feita com LED, como neste caso, normalmente basta aplicar 5 V na alimentação; o resistor limitador de corrente fica na placa do display. É o caso da maioria dos modelos chineses.
2. Se a iluminação de fundo é feita com um módulo plano especial, é preciso limitar a corrente com um resistor externo, pois ele não fica na placa do display. É o caso principalmente dos displays Winstar.

Além disso, o consumo de corrente do segundo tipo é bem maior, cerca de 150-220 mA; no primeiro tipo (como o deste artigo), fica em torno de 10-15 mA.


Neste artigo, o display mostrado tem imagem negativa (fundo escuro, caracteres claros), com fundo azul e caracteres brancos, mas na realidade existe uma infinidade de combinações de cores para os caracteres e o fundo.


Mais algumas palavras sobre a conexão. Em princípio, aqui tudo é padrão, mas já encontrei displays com a alimentação ou a iluminação de fundo conectadas ao contrário — não lembro mais qual delas —, então é melhor conferir antes de conectar.
Além disso, existem pelo menos três opções de posição dos contatos de conexão:
1. Na parte superior (como no modelo analisado)
2. Na parte inferior
3. Na lateral, geralmente à esquerda.

Na hora de comprar, é preciso prestar atenção nisso, porque trocar um modelo com contatos na parte superior por outro com contatos na parte inferior é um tanto... inconveniente.


Função dos contatos de conexão.


O display é muito parecido com o 2004, o que faz sentido: o 2004 é um pouco mais comprido.


Para testar o display, você pode usar a placa do aparelho em que ele será instalado ou, na verdade, qualquer outra. Mesmo que sua placa tenha um display 1602, um 16004 ou 2004 também vai funcionar. As linhas de texto ficarão deslocadas, mas isso basta para uma simples verificação de funcionamento.
No meu caso, usei para o teste o próprio aparelho para o qual comprei o display.


Na verdade, neste caso não fiz apenas o teste do display: aproveitei também para ajustar o contraste, já que o trimpot ficava entre a placa principal e o display.

O contraste é ajustado alterando a tensão no pino correspondente do display (Vo). Na maioria das vezes, o ajuste vai de zero até uma certa tensão positiva, mas em algumas situações pode ser necessário usar uma tensão negativa. Além disso, às vezes é preciso reajustar o contraste depois de trocar o display.


Se você acabou de conectar o display a um aparelho novo, há uma grande chance de não ver nada na tela ou de a imagem ficar contrastada demais, com os próprios caracteres visíveis. É assim que fica o contraste sem ajuste. Gire o trimpot até obter um contraste normal. Depois do ajuste, o resistor variável pode ser substituído por dois resistores fixos, especialmente se o display for usado em condições severas.


Liguei o display sem fixá-lo, embora, claro, não seja recomendável fazer isso. Mas estava com preguiça de soldar um adaptador. Ajustei o contraste.


A tensão negativa para ajustar o contraste geralmente é necessária em displays com tecnologia VATN, mas encontrei também um inversor na placa, de onde dá para obtê-la. O contraste dos displays comuns é ajustado com tensão positiva. Em uma das análises, descrevi uma modificação em que primeiro instalei um trimpot, ajustei o contraste e depois soldei um resistor fixo no lugar.
Em geral, em praticamente todos os casos, o ajuste de contraste fica na placa do dispositivo; o display recebe apenas a tensão de ajuste. Por isso, no VATN modificado, não conectei esse contato a mais nada.


Aqui o display analisado já está conectado e configurado para funcionar com o meu dispositivo.


Os ângulos de visão desse tipo de display costumam ser bem ruins. Na minha opinião, a única vantagem é o preço — talvez também a disponibilidade.


Com o flash fica um pouco melhor. Aliás, na foto acima a luz principal do cômodo estava acesa, mas o display brilha bastante por si só, então a câmera reduz automaticamente a sensibilidade e o resultado fica uma porcaria.


Olhando normalmente, e não de lado, dá para ler a tela sem problema. Na realidade, ela parece algo entre essas fotos, talvez um pouco mais parecida com a da direita, mas não muito.


Para comparar, aqui está um display com tecnologia VATN, com um ângulo de visão bem maior. Em alguns pontos, estou realmente olhando quase de lado.


E, claro, o OLED: em termos de ângulo de visão, é simplesmente excelente. Nem consigo imaginar uma situação em que a imagem fique ilegível. Mas o OLED custa caro e tem vida útil menor.


E esta já é uma imagem de propaganda; em princípio, é mais ou menos parecido com o que foi mostrado acima.


Mas o resultado também depende do ângulo para o qual o display foi projetado. Há duas opções principais: 12 e 6 horas. Na primeira, pressupõe-se que a pessoa olhe de cima; na segunda, de baixo.
Por exemplo, a primeira opção é usada em instrumentos com a tela na vertical, para a qual você olha como se estivesse por cima. A segunda é adequada para dispositivos com a tela na horizontal, como nos multímetros portáteis.
Além disso, o contraste também influencia um pouco o ângulo de visão. Ajustá-lo pode melhorar a imagem, mas vale lembrar que um display de 12 horas pode ser configurado para a posição de 6 horas; já o contrário, de 6 para 12 horas, dá um resultado pior.


Por exemplo, este display é mais fácil de ler por cima do que por baixo.


A posição mais adequada para um display desse tipo é quando você olha para ele de cima e ele está na vertical.


O display analisado é orientado para a posição de "6 horas", então esta é a configuração mais adequada para ele. Às vezes, o resultado pode ficar pior do que o esperado inicialmente, mas não por culpa do próprio display; provavelmente, por uma escolha inadequada.


Além disso, já existem displays com ângulo de visão ajustável. Por exemplo, na imagem está o protótipo de um deles: à esquerda, ângulo amplo; à direita, estreito, sem visibilidade lateral.


Com um princípio semelhante, a Sharp fabricava painéis capazes de exibir várias imagens ao mesmo tempo, para diferentes zonas de visão.
Também se planejava usar essas matrizes em automóveis, onde o motorista vê uma informação na tela e o passageiro, outra completamente diferente — por exemplo, pode assistir a um filme.


Pelo que entendo, chegaram a ser produzidos televisores com painéis desse tipo, mas não me lembro de tê-los visto à venda por aqui. De qualquer forma, isso tem muito pouco a ver com o display LCD analisado aqui e, além disso, é assunto para outra conversa.


Os displays OLED apareceram nas análises:
Fonte potente de 60 V e 20 A - link
DAC de áudio - link

O VATN apareceu na análise do medidor LCR - link

Também tive um VFD na análise do controle de volume - link.


As conclusões serão breves: o display é bem comum, como se costuma dizer hoje em dia, há milhares deles — embora talvez seja mais correto dizer milhões, já que são extremamente difundidos. Funciona bem, “pelo que custa”. Posso dizer que, se você quer algo sem concessões, a escolha é OLED; se pretende ter uma imagem razoável, mas está com pouca grana, VATN; e, se decidiu trazer para casa uma imagem “quente, de válvula”, então VFD. Em todos os outros casos, provavelmente vai ter que se contentar com um LCD básico, como o mostrado nesta análise.
Pessoalmente, prefiro OLED ou VFD, mas ambos custam caro e, no caso do VFD, alguns modelos são praticamente impossíveis de comprar. Por exemplo, existe o VFD 2002, mas o 1602 é muito raro; o mesmo vale para o 2004, que ainda dá para encontrar de algum jeito, mas nunca encontrei o 1604. A alternativa são os matriciais, mas não sou programador para adaptar um no lugar do outro.

Por hoje é só. Espero que tenha sido útil ou, pelo menos, interessante.