擎天柱Ai8051U-LQFP48转89C52-DIP40扩展电路开源系列（四）数码管显示电路（中）

平***

擎天柱Ai8051U-LQFP48转89C52-DIP40扩展电路开源系列（四）数码管显示电路（中）

最简四位数码板

贵州水利水电职业技术学院EDA社团学习AI8051U单片机，用的是大学计划AI8051U试验箱的程序，同学们手头只有擎天柱AI8051U核心板，由于成本控制的原因，该核心板没有板载数码管，无法再现《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》的数码管源码例程，为了解决这个痛点，我们设计了这款最简4位数码板，用于数码管显示教学和实践。

一、电路原理

1. 显示电路

• 图1：最简4位数码板电路原理图
• 擎天柱AI8051U核心板通过H1将其I/O引脚输出位选信号，发送至H1 1-4脚，控制Q1-Q4实现对数码管位选控制。
• 擎天柱AI8051U核心板通过H1将其I/O引脚输出BCD码（4位二进制数，范围为0~9），发送至H1 5-11脚实现对数码管的控制。BCD码是一种十进制编码方式，将十进制数转换为对应的二进制编码，控制数码管的各个段（a-g）的亮灭。

二、PCB设计

• 图2：最简四位数码板实物图

• 图3：最简四位数码板工程图

• 图4：最简四位数码板2D仿真图

• 图5：最简四位数码板3D仿真图

三、感悟与结语

大道至简，这个电路虽然简单，但是能完美地匹配AI8051U单片机I/O引脚低电平输出，两块最简四位数码板就能直接替代大学计划AI8051U试验箱的八位数码电路，用极小的成本完成了擎天柱Ai8051U-LQFP48转89C52-DIP40电路的升级，且电路简洁，原理简单，特别适合初学者制作。

国芯人***

为了求解限流电阻R2的值，我们采用公式：
\[ V{out} = 125V \times \left( \frac{R2}{R2 + R3} \right) \]
其中，已知：
\[ V{out} = 2V \]
\[ R3 = 220\Omega \]

代入已知数值：
\[ 2 = 125 \times \left( \frac{R2}{R2 + 220} \right) \]

解方程：
\[ \frac{2}{125} = \frac{R2}{R2 + 220} \]
\[ 0.016 = \frac{R2}{R2 + 220} \]

交叉相乘：
\[ 0.016 \times (R2 + 220) = R2 \]
\[ 0.016R2 + 3.52 = R2 \]
\[ 3.52 = R2 - 0.016R2 \]
\[ 3.52 = 0.984R2 \]
\[ R2 = \frac{3.52}{0.984} \]
\[ R2 \approx 3.58\Omega \]

因此，限流电阻R2的值约为3.58Ω。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]