秋月電子16文字x2行のI2Cインターフェース液晶AQM1602Y

8文字x2行のI2Cインターフェースの液晶表示器は
　　2021年7月2日：秋月の液晶表示器 ACM0802C-NLW-BBW-IIC、I2Cのプルアップ抵抗
で試していました。

今回は16文字×2行の
　　AQM1602Y-FLW-FBW (秋月電子)
これをあれこれと・・・

横幅44mm×縦25.5mmと16文字表示なのにたいへん小型。
　　※ACM0802は58×32mm
標準が電源電圧3.3Vで、5V電源でも使えるぞという仕様です。

ACM0802C-IICは昔からのHD44780と同じ制御手順ですが、
AQM1602は
　・3.3Vと5Vで「booster circuit」を使うか使わないかを
　　設定しなくちゃならない。
　・コントラストはコマンドで設定。
　　　　ボリュームじゃない。
　・booster用のコンデンサが必要。
ということで、ちゃんと使おうとすると、ちょっと考えなけ
ればなりません。
　　※データシートやみなさんのサンプルを読み漁って

まず回路。　5V動作のArduino-UNOだとこんなつなぎ。

まず確かめておきたかったのが、I2C(SDA、SCL)ライン
のプルアップ抵抗。
AQM0802-IICでは、ドライブ能力の不足を感じたんで、
2.2KΩ→10KΩにしました。
抵抗を変えて波形を見てみると、今回のAQM1602も同じ
ようなドライブ能力でした。
4.7KΩだとレベルが上がり、ちょっと気になる0.75Vほど。
10KΩで0.43V、22KΩで0.33V。
　　※10KΩでOKでしょう。

もう一つがbooster circuit：チャージポンプのコンデンサ。
3.3V電源だとこれを働かせるんで必須ですが、これをオフに
する5V電源だと省けるのではないか？という確認です。
　　※省けました。
　　　VOUTのまで外すと0.5V(p-p)くらいの
　　　リップルが見えますが、見栄えや動作に
　　　は関係なしでした。

さらにどうなるか気になったのがコントラストの
設定値。
6bit：0～63の値で設定できます。
秋月のリーフレットには
　　『5Vの場合35で少し濃いめ』と記されています。
これを見ておきます。

まず5V電源から。
　　右下の「<>」内の数字がコントラスト設定値。
　　右上の0～9は「生きてるよ」表示。
　　1秒ごとにインクリメント。

コントラスト設定値が5あたりから文字が出始めます。
30を越えると最大の63までほとんど変化なし。
真っ黒になって見えなくなるということはありません
でした。

次が3.3V電源。
　　※5Vと同じバックライトLED駆動抵抗です
　　　ので、少し暗くなってます。

20を越えたあたりから文字が見え出して(背景白から)
40を越えると背景が黒に。

5Vでも3.3Vでも、秋月の言う「35」あたりで良いのかと。

3.3V電源でのコントラストを変えると、VO電圧と
VOUT電圧が次のように変化します。

・Follower control : FON = 1　Rb2,1,0 = 1,0,0
・Power control　: Bon = 1

　コントラスト　VO　　VOUT
　　設定値　　　電圧　電圧
　--------------------------
　　　　0　　　2.40V　6.52V
　　　 16　　　3.44V　6.51V
　　　 32　　　4.48V　6.49V
　　　 48　　　5.52V　6.47V
　　　 63　　　6.42V　6.42V

Bonをオンする3.3V動作では、電源電圧3.3Vの
約2倍(近く)の電圧がVOUTに出ています。

Bonオフの5Vでは5Vより少し低い電圧のままで
ほとんど変化はありませんでした。

・コントラスト設定テストプログラム　Arduino-UNO用

　　　ダウンロード - test_i2c_aqm1602y_a.zip

※Arduino-IDEのシリアルモニターは1行をバッファ
　するので、単純に1文字出力する「Tera Term」など
　のターミナルを使って。
　数字入力1と0でコントラスト値を+/-。

※beginの時に文字数、行数に加えて使用電圧区分を設定
　　LCD.begin(16, 2, LCD_V5R0); // LCD初期化 文字数、行数設定 (16文字x2行) 5.0V電源
　// LCD.begin(16, 2, LCD_V3R3); // LCD初期化 文字数、行数設定 (16文字x2行) 3.3V電源
　5Vの時はbooster circuitをオフ。「Bon=0」に。
　3.3Vの時にBon=1。

※「void setContrast(uint8_t n);」でコントラスト(0～63)を設定。
　「uint8_t getContrast();」で現在のコントラスト値を読み出し。

※追記
booster circuitオン時の電源電圧とVOUT電圧。
コントラスト設定値は35で。
　　最大定格ではV0=7.0Vとなっています。
　　booster circuitをオンすると電源電圧の約2倍の
　　電圧がVOUTに出てきます。

電源電圧　　VOUT電圧
－－－－－－－－－－－－
　　3.3V　　　6.45V
　　3.4V　　　6.66V
　　3.5V　　　6.84V
　　3.6V　　　7.04V
　　3.7V　　　7.22V
　　3.8V　　　7.43V
　　3.9V　　　7.63V
　　4.0V　　　7.82V

　※これ以上にするのは怖かったんでストップ。