4线控制：74HC595实现LCD1602串行转并行驱动的高效方案

本文主要介绍了如何使用74HC595移位寄存器芯片将LCD1602液晶显示器从并行数据接口转化为使用较少引脚的串行数据接口。原始的LCD1602接口需要8条数据线和3条控制线，总共11根，但通过巧妙地利用74HC595的串入并出特性，可以将数据线和部分控制线合并，从而实现控制的简化。 首先，作者指出将RCK（计数脉冲）和SCK（时钟信号）连接在一起可能会导致问题，因为它们在功能上是互补的。正确的做法是将SDI（数据输入）与LCD的RS（数据/命令选择线）合并，RCK与LCD的E（使能信号）结合，这样可以减少单片机的引脚使用。通过这种方式，不仅节省了单片机的一个引脚，还降低了硬件复杂度。 74HC595的作用在于接收单片机的串行数据，并将其依次输出到LCD的并行数据线上。为了有效控制LCD1602，即使在只有3条控制线的限制下，也需要合理安排数据传输和控制信号的时间。文章中提到的电路设计采用了一种创新方法，即通过分时复用控制线，实现了仅用3条线来驱动LCD1602，相较于4线方案，效率提高了约25%。 在程序设计方面，作者给出了一个基于8051单片机的示例代码，定义了LCD的控制信号引脚，并使用宏定义简化了数据类型。程序中还包括了用于显示时间和自定义文本的功能。由于硬件布局的变化，原有的程序需要根据新的电路结构进行相应的调整。 本文提供了一个用74HC595作为中间件，通过优化连接和编程，将LCD1602转换为只需3条线控制的串行数据接口的实用方案，这对于资源有限的项目设计具有一定的参考价值。