任务介绍

本次任务选择的是任务9——设计一款尺寸40 mm×40 mm的实时时钟模块，以DigiKey现货在售的DS3231MZ+TRL芯片为核心，提供完整时钟与日历功能，通过标准I2C接口与主控通信。

模块介绍

DS3231MZ 实时时钟（RTC）模块是一款基于DS3231MZ+TRL芯片的高精度时间跟踪设备，设计用于在3V至5.5V的电压范围内工作，并通过I2C接口（地址0x68）与主控器通信。模块内置32.768 kHz晶振以提供精确的时间基准，且在主电源断电时能自动切换到BR-2032/HF1N 3V纽扣电池供电，确保时间的连续性。该模块包含1uF、100nF和10uF的去耦电容以实现电源滤波，一个红色LED电源指示灯以及10K电阻用于I2C上拉和LED限流。模块尺寸小于40mm x 40mm，便于集成，且通过TS-104-G-AA 4针排针提供I2C信号和电源输出。

DS3231MZ+TRL Analog Devices Inc./Maxim Integrated | 集成电路（IC） | DigiKey

原理图的介绍

该原理图展示了一个紧凑的实时时钟（RTC）模块设计，核心为DS3231MZ+TRL芯片，支持I2C通信，能够通过SCL和SDA引脚与外部设备交换时间数据。模块包括一个32kHz的时钟输出引脚，以及由三个电容（两个100nF和一个10uF）组成的供电滤波电路，确保电源稳定。此外，设计中还包含一个通过10K电阻限流的LED指示灯，用于显示电源状态，和一个4针排针接口（H1），用于引出电源和I2C信号。模块还设计了两个M2固定孔以便安装固定。在断电情况下，内置的BR-2032/HF1N纽扣电池接口（U2）可为RTC芯片提供备份电源，保持时间的准确性。

PCB设计介绍

该PCB设计图呈现了一个高效且紧凑的实时时钟（RTC）模块，专为DS3231MZ+TRL芯片和BR-2032/HF1N电池设计，适用于需要精确时间跟踪的小型电子项目。双层板设计中，底层主要用于电源和地线布线，而顶层则用于信号线和元件布局，以确保信号完整性和电源稳定性。设计包括两个S1N365肖特基二极管管理电池充放电，去耦电容稳定RTC芯片电源，以及四个用于I2C通信的引脚通过4针连接器引出，方便外部连接。

模块主要性能

管脚定义

eZ-PLM上新建物料和项目的截图

我们使用了eZ-PLM系统进行项目管理，上传了自己的工程文件，每次上传都会要求修改保存记录各个版本，也可随时查阅。物料管理，项目管理，BOM自动提取，还是非常的方便的。

心得体会

感谢硬禾和得捷举办的活动。在设计这个基于DS3231MZ+TRL芯片的RTC模块过程中，我获得了宝贵的经验和深刻的体会。首先，我认识到了在紧凑的空间内合理布局元件的重要性，这不仅涉及到元件的物理位置，还包括了信号线和电源线的走线策略。其次，我学到了如何有效地管理电池充放电，这对于确保模块在主电源断电时仍能持续运行至关重要。