任务介绍
考虑到第一期做的模块,为了能和他配合起来,我们这次采用自定义的方式做了一个可以和他引脚配合的扩展模块,目前这个扩展模块增加的是实时时钟部分,其实也可以算是做了一个实时时钟模块的任务,就是尺寸上我们选择的是和上一期相配合的大小。
模块介绍
本次设计的扩展模块主要基于MCP7940N-I/SN进行设计,MCP7940N-I/SN是由Microchip Technology制造的一款实时时钟(RTC)芯片,采用I²C接口标准,兼容表面贴装(SMT)技术。该芯片专为需要高精度时间计数的电子设备设计。其核心参数包括:工作电压范围为1.8V至5.5V,工作温度区间为-40°C至+85°C。内置64B SRAM存储容量,支持HH:MM格式的时间显示(可选12/24小时制),日期格式为YY-MM-DD-DD(年-月-日-星期)。接口类型采用I²C(2线串行)通信协议。主要功能涵盖自动闰年调整、可编程闹钟功能、方波输出接口以及内置日历功能(含月份天数智能计算)。该芯片广泛应用于工业控制、智能家居系统、仪表仪器等领域,适用于智能手表、温控设备、数据记录仪等需精确时间计时的设备。
MCP7940NT-I/SN芯片DigiKey链接:https://www.digikey.cn/zh/products/detail/microchip-technology/MCP7940NT-I-SN/2665116
原理图和PCB模块介绍
原理图
PCB
实时时钟单元提供精准的计时功能,所以需要32.768kHz的晶振提供基准,实时时钟可以在主电断点的情况下继续进行计时,主要是因为备电的存在,我们也添加了一个2032的电池座作为备电,主要的接口就是IIC接口,用的引脚数量相对比较少。
3D效果图
模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
类型 | 核心板 |
核心芯片 | MCP7940N |
时钟频率 | 32.768kHz |
SRAM | 64B |
板卡尺寸 | 58mm x 49mm |
供电电压 | 3.3V |
输出信号电平 | 3.3V |
管脚定义
引脚上面只用到了4个引脚即可,SDA、SCL、GND、3.3V,应用上一期的引脚顺序,实际上很多都用不到。
板上设置及标识
无
eZ-PLM上新建物料和项目的截图
使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件,方便保存记录各个版本,也可随时查阅,系统里查阅不到的物料也支持手动添加。
物料添加展示图
项目详情图
心得体会
这次任务都是比较实用和重要的模块,不过对于系统来说实时时钟显然是更好的选择,考虑前后的关联性只能进行一下自定义了,毕竟前面画的板子也到要利用起来,系统功能不断的增加,放不下的就都可以放到这个扩展板上来,后续的任务应该也会不断的增加的,最后弄个小小的组合体。