基于HD44780的字符LCD至少需要MicroController的6 I/O線以顯示數(shù)據(jù)。因此，它們不適用于PIC12F系列微芯片等低針微控制器。在這個(gè)項(xiàng)目中，我將展示如何使用僅3個(gè)微控制器的3個(gè)引腳來(lái)驅(qū)動(dòng)基于HD44780的LCD顯示屏。我將用PIC12F683 Microchip演示它。來(lái)自微控制器的字符數(shù)據(jù)和命令串行轉(zhuǎn)移到移位寄存器（74HC595），并將移位寄存器的并行輸出饋送到LCD引腳。
　　約74HC595　　74HC595是帶有存儲(chǔ)寄存器和3狀態(tài)輸出的高速8位序列，串行或并行移出寄存器。

　　　　移位寄存器和存儲(chǔ)寄存器分別具有單獨(dú)的時(shí)鐘，SH_CP和ST_CP。移動(dòng)寄存器中的數(shù)據(jù)在SH_CP的正轉(zhuǎn)換上移動(dòng)，并且在ST_CP的正進(jìn)行過(guò)渡時(shí)，移位寄存器的內(nèi)容將轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)寄存器。如果我們將兩個(gè)時(shí)鐘都綁在一起，則移位寄存器將始終是存儲(chǔ)寄存器之前的一個(gè)時(shí)鐘。當(dāng)輸出啟用（OE）較低時(shí)，存儲(chǔ)寄存器的8位數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在并行輸出（Q0-Q7）。
　　在這個(gè)項(xiàng)目中，SH_CP和ST_CP被綁在一起。因此，如果我們想在Q0-Q7處接收一個(gè)串行的8位轉(zhuǎn)移到并行形式中，則在傳輸8次序列數(shù)據(jù)后需要額外的時(shí)鐘脈沖，因?yàn)榻壎藭r(shí)鐘，并且存儲(chǔ)寄存器在移位寄存器后面是1個(gè)鎖定。
　　基于HD44780的角色LCD　　所有基于HD44780的字符LCD顯示器均使用14條線連接：8個(gè)數(shù)據(jù)線（D0-D7），3個(gè)控制線（RS，E，R/W）和3個(gè)電源線（VDD，VSS，VEE）。某些LCD可能具有LED背光，因此它們可能具有額外的連接（通常是兩個(gè)：LED+和LED-）。

　　PINOUT_2
　　提供單個(gè)LCD PIN的詳細(xì)說(shuō)明不在該項(xiàng)目的范圍之內(nèi)。如果您是LCD的初學(xué)者，我建議您首先閱讀這兩篇文章，從日常實(shí)用電子雜志：如何使用智能LCD.
　　電路圖　　該項(xiàng)目的硬件部分非常簡(jiǎn)單。具有挑戰(zhàn)性的部分是編寫負(fù)責(zé)串行傳輸字符數(shù)據(jù)并命令到74HC595串行的并行偏移寄存器所需的正確操作順序的驅(qū)動(dòng)器軟件。然后將移位寄存器并行輸出連接到LCD數(shù)據(jù)線（D4-D7）和RS控制引腳。這種布置要求3針微控制器在并行LCD顯示器上顯示字符數(shù)據(jù)：2個(gè)針對(duì)74HC595的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的引腳，而1引腳用于LCD模塊的啟用控制（E）。由于數(shù)據(jù)傳輸使用4位模式，因此以兩個(gè)步驟發(fā)送任何8位命令或字符數(shù)據(jù)：首先發(fā)送更高的nibble，然后發(fā)送較低的nibble。 R/W控制引腳是接地的，因此在這種情況下，從LCD模塊中讀取的數(shù)據(jù)或狀態(tài)沒(méi)有。

　　shematic_1
　　SH_CP（11）和ST_CP（12）時(shí)鐘輸入為75HC595，并將一個(gè)微控制器引腳驅(qū)動(dòng)。來(lái)自微控制器的序列數(shù)據(jù)通過(guò)DS（14）引腳饋送到移位寄存器。 OE（13）引腳接地，并將重置PIN MR（10）拉高。從74HC595的并行輸出Q0-Q3連接到LCD模塊的D4-D7引腳。同樣，Q4輸出用于RS控制引腳。如果LCD模塊帶有內(nèi)置背光LED，則可以通過(guò)上面顯示的LED控制引腳打開(kāi)或關(guān)閉它。將LED引腳拉到邏輯高將打開(kāi)后燈。
　　電路在通用原型板上焊接
　　軟件
　　首先，在2個(gè)時(shí)鐘后，以Q0輸出時(shí)，將饋送到74HC595的DS引腳的數(shù)據(jù)（因?yàn)镾H_CP和ST_CP被綁定）。因此，發(fā)送4位數(shù)據(jù)（D4-D7）和RS信號(hào)需要6個(gè)時(shí)鐘脈沖，直到它們分別以Q0-Q4輸出為止。當(dāng)LCD模塊打開(kāi)時(shí)，以8位模式初始化。應(yīng)該發(fā)送許多初始化命令以在4位模式下操作LCD模塊。此處討論的所有驅(qū)動(dòng)程序例程均用Mikroc編譯器編寫。它們僅適用于16×2 LCD模塊。用戶可以修改initialize_lcd（）例程中的初始化操作以說(shuō)明其他LCD配置。驅(qū)動(dòng)程序例程及其功能如下所述。
　　initialize_lcd（）：它初始化了LCD模塊，以分為4位模式，2行顯示，5×7尺寸的字符，顯示在和沒(méi)有光標(biāo)。write_lcd_data（）：發(fā)送一個(gè)字節(jié)以在當(dāng)前光標(biāo)位置顯示。write_lcd_cmd（）：將命令字節(jié)寫入LCD模塊。write_lcd_nibble（）：數(shù)據(jù)或命令字節(jié)以兩個(gè)nibbles發(fā)送到LCD模塊。因此，此功能例程會(huì)注意將nibble數(shù)據(jù)發(fā)送到LCD模塊。write_lcd_text（）：此例程是為了發(fā)送一個(gè)字符串以在當(dāng)前光標(biāo)位置顯示。位置_lcd（）：更改當(dāng)前光標(biāo)位置在程序的開(kāi)頭，您需要將data_pin，clk_pin和enable_pin定義到所選的微控制器端口。我將在這里演示如何使用這些驅(qū)動(dòng)程序例程在不同位置顯示兩個(gè)閃爍的字符字符串，Message1和Message2。我將使用PIC12F683微控制器測(cè)試我們的串行LCD模塊。測(cè)試電路如下所示。
　　注意：我的PIC12F683設(shè)置
　　MCLR禁用了4 MHz內(nèi)時(shí)鐘，WDT OFF。
　　鎖定，數(shù)據(jù)和啟用線通過(guò)GP1，GP5和GP2端口提供。