이번 포스팅은 우리가 흔히 사용하는 1602 LCD에 대한 것이다.
예전에 한 학생이 “LCD를 외부에 설치해서 사용할 건데 동작 범위가 어떻게 될까요?”란 질문을 한 적이 있다.
물론 데이터시트를 보면 어느정도 확인할 수 있는 내용이지만, 마침 이전에 이 LCD를 실제로 테스트 해 본 적이 있어서 그것을 토대로 이야기 해 주었다.
그래서 그때의 내용을 정리해 두면 좋겠다는 생각이 들어 이렇게 글로 남겨보려고 한다.
아마 LCD를 사용한다면 위의 그림과 같은 1602 LCD를 사용할 것이다.
일반적으로 이 LCD는 8개의 데이터 핀을 가지고 동작하는 LCD이지만 데이터 핀이 많이 사용되서 보통 I2C 통신 모듈을 붙여서 많이 사용하는 편이다.
그렇기 때문에 원본인 LCD는 거의 같은 것으로 보아도 된다.
거기에 조금 큰 사이즈를 사용한다면 2004 LCD도 많이 사용된다.
아무튼 다시 본론으로 돌아와서 이 LCD를 이용해서 지인의 업무 차량에 아두이노로 시계를 만들어 준 적이 있다.
우리가 주변에 보면 업무차량으로 다마스를 사용하는 경우가 꽤 있는데 다마스에는 시계가 없기 때문에 위의 그림과 같이 시계를 만들었었다.
시계는 온도와 습도를 측정하고 시간을 표시하는 장치였는데 이 시계가 사용하다보면 문제가 생긴다는 것이다.
문제는 위의 그림과 같은데 LCD의 픽셀이 깨져서 표현되지 않는 것을 볼 수 있다.
이때 그림을 자세히 보면 알겠지만 포인트가 누락되는 것이 아닌 2줄 정도가 아예 출력이 되지않는 문제다.
처음에는 오래 켜둬서 LCD가 고장이 났거나 아니면 선이 빠져 접촉 불량을 일으켰나라고 생각했지만 놀랍게도 차의 히터를 켜니 사라진 두 줄이 정상적으로 표현됬다.
이를 통해 온도로 인해 이상 동작을 일으켰다는 것을 알게 되었는데 필자가 알기론 이 LCD의 경우 동작 온도가 영하까지였기 때문에 이 이유는 전혀 생각지 못하고 있었다.
그래서 다시 LCD의 해당 데이터시트를 확인해보았다.
데이터시트를 보면 알겠지만 동작 온도에 -10 ~ 60도로 나타나있는 것을 볼 수 있다.
하지만 위의 사진에서 보이는 것과 같이 영상 5도 이하로 내려가면 해당 LCD는 이상 동작을 일으켰다.
이 문제를 보면서 좀 흥미로웠기 때문에 다양한 LCD로 테스트를 진행해 보았다.
먼저 다른 I2C LCD로 교체를 진행해보았고 추가로 I2C 모듈이 부착되지 않은 LCD를 사용해보기도 했다.
그 결과 보유하고 있던 각 LCD 10개 8개가 모두 동일하게 5도 이하일 때 이상 동작을 하는 것을 볼 수 있었다.
(같은 부분의 픽셀이 사라지는 것은 아니었지만 동일한 증상이 있었다.)
그리고 동일하게 차의 히터를 동작시켜 5도 이상으로 올라오면 정상 동작을 했다.
온도를 DHT 21 센서를 이용해 측정한 것이기 때문에 어느정도 오차는 있을 수 있다.
하지만 실제 온도가 -10도 이하인데 5도로 측정되었을 가능성은 낮기 때문에 데이터시트에 표시된 동작 온도와는 어느 정도 차이가 있다고 볼 수 있다.
물론 이 테스트 결과를 모든 1602 LCD에 일반화 시킬 수는 없을 것이다.
정확한 결과를 얻기 위해서는 더 많은 샘플과 생산 시기가 다른 LCD를 이용한 비교 테스트가 피요할 것이기 때문이다.
다만, 이 테스트 결과를 봤을 땐 그래도 혹시 모르니 1602 LCD를 외부에서 사용한다면 저온 환경에 대해 충분히 고려해야 할 부분이 아닌가 싶다.