バックライト付きキャラクタLCDのコントラストと電圧の関係
キャラクタ LCD のコントラスト調整端子に与える電圧とコントラストの関係を実測しました。対象の LCD は秋月電子通商で買える ACM1602K-NLW-BBW（販売コード 110185）です。この LCD はバックライト付きの 16 桁 2 行表示のものなのに、たった 400 円で買えるので結構お得と思います。
本記事ではコントラスト調整端子 Vo の電圧をマイコンから調整できるようにし、電圧とコントラストの関係を調べました。多くのキャラクタ LCD にある Vo 端子には、一般的に 10kΩ～20kΩ 程度の可変抵抗を接続し、コントラストを調整します。0V に近いほど濃くなり、高い電圧にすると薄くなります。
結論としては、Vo を 1V～1.2V 程度にすると一番きれいに見えました。LCD の機種差や個体差などがあると思いますので、個体ごとの調整は必要になるかと思います。
実測結果
Arduino Due の DAC0 端子を Vo に接続し、DAC 出力を 0 から 10 ずつ上げて写真を撮りました。DAC 出力を ADC 入力に接続し、実際の電圧を 3 桁で表示しています。Vo 端子の入力インピーダンスはそこそこ低いようで、DAC に設定した値と実際の出力電圧はかなり乖離しました。
LCD の表示モードを 1 行にしたときと 2 行にしたときで、同じ Vo 電圧でもコントラストが明確に変わりました。以下の実測は 2 行の設定でやっています。
| DAC の値 | Vo の電圧 | 主観評価 |
|---|---|---|
| 0 | 0.54V | 背景が非常に濃い |
| 20 | 0.71V | 背景がよく見える |
| 40 | 0.88V | 背景がうっすら見える |
| 60 | 1.06V | 背景がほとんど見えない |
| 80 | 1.24V | 文字が少し薄くなる |
| 90 | 1.30V | 文字が赤みがかる |
| 110 | 1.48V | 文字が紫になり薄くなる |
| 150 | 1.83V | 文字がほとんど見えない |
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