摘 要本毕业设计将研究一种智能指环控制系统，通过它可以实现射频NFC卡的近距离无线读取、判别、NFC卡号显示以及智能开锁等目标，这款设计是通过STC89C51单片机来进行控制的，通过这款微处理器灵活的输出输入接口实现了对LCD1602、PN532型NFC模块、DS1302实时时钟芯片和继电器等元件的高效驱动。在设计方法上，主要是搭建了单片机最小系统电路并把LCD1602液晶显示电路、NFC识别电路、DS1302时钟芯片电路与其进行相连，并且通过C语言对代码程序进行构建并且生成HEX目标代码文件之后下载到单片机内部之后进行工作。本论文的设计难点主要表现在处理器芯片对每个功能电路的驱动接口上，主控处理器必须通过有限的内部资源表现出灵活的数据输入输出转换以及数据处理等。通过这种类型的智能指环控制系统的实现，完成了大学期间最重要的一次作业，这是对我所学知识的一次综合调用和培养了较强的问题分析能力。
目录
一、 引言 1
（一） NFC智能识别技术的发展背景 1
（二） NFC智能识别技术的发展现状 2
（三） 主要内容 2
二、 NFC智能指环的方案设计 4
三、 系统硬件设计 6
（一） NFC智能指环的主控电路设计 6
1. STC89C51单片机简介 6
2. 最小系统电路设计 6
（二） NFC识别模块电路设计 7
1. PN532型NFC模块简介 7
2. 电路设计 8
（三） 指环液晶显示电路设计 9
（四） 时间基准电路设计 9
（五） 锁阀驱动电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） NFC智能指环的主程序流程设计 11
（二） PN532型NFC模块流程设计 12
1. 读取数据过程 12
2. 初始化NFC过程 12
（三） 读取时间日期流程设计 13
（四） 锁阀驱动流程设计 13
总结与展望 15
参考文献 16
致 谢 17
附录一 原理图 18
附录二  *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
PCB图 19
附录三 元件列表 20
附录四 源代码 21
引言
（一）NFC智能识别技术的发张背景
以单片机等微处理器作为主控核心的智能指环控制系统内部以STC89C51单片机最小系统作为硬件系统中最为关键的一部分，在最小系统电路周围布置了各类传感模块、人机交互模块、液晶显示器和其他必要电路，通过C程序代码的设计，把以最高效的程序执行流程来对智能指环系统的效果进行驱动。本论文把对智能指环控制系统作为研究目标并使用了STC89C51单片机来当作这个系统的主控核心部分，通过软硬件系统的设计实现了一款含有全部预期功能指标的电子系统，本课题构建的这种类型的智能指环控制系统是对现如今市面上现有产品成果的一次或多或少的增加，这次论文从课题确立到器材选取、从硬件设计再到软件设计，处处体现出了对现如今相关智能指环控制系统研究现状的改进和提升。由于老式智能指环控制系统在长时间的使用过程中出现了非常多无法避免的问题，设计师正在持续积极探究解决这些存在问题的有效措施和可行办法，其中使用控制器等微处理器来作为控制器的智能指环控制系统是最为妥善的一套措施，因为单片机是对程序代码的一种执行器件，从而它把全数遵循研发者的思想进行工作，而较早期的智能指环控制系统全部使用技术含量低的模拟技术或机械结构作为主要架构，因此近似没有办法定期对系统进行改进，而微处理器的可更新程序特点则全盘解决了这一重大方案缺陷。
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图11 NFC识别技术
因为主控器件含有多管脚性而且研究人员可以通过编程代码对每个管脚进行方便的操控，因此以控制器芯片当作主控的智能指环系统能够完成对许多数量的传感器、功能模块的驱动，无论是在效果还是指标上，工作性能中的参数精度和目标丰富性都把被极大程度的提升。本论文通过这款STC89C51单片机来实现本论文将要构建的这种类型的智能指环系统把以高效的软件执行流程来对信号进行运算，并以人机交互体验感较佳的界面来完成使用者与系统相互之间的交流。以控制器等微处理器方案完成的崭新智能指环控制系统是对传统智能指环控制系统的一种全盘革新换代，它将高速数据采集、高清度液晶显示和智能传感器等崭新技术优良的嵌入到了智能指环系统中，这是传统智能指环控制系统不可能完成的，纵然是在运行过程中出现非常多错误，也不用担心此系统的质量，从而只需要对软件代码进行优化改进并重新抄写就行了，这些特性都是传统智能指环控制系统所无法比拟的。
（二）NFC智能识别技术的发展现状
2016年的行业研究报告显示，以控制芯片当作主控的智能指环在该行业的市场占有率达到50%以上，作比较去年上涨近10%，该数据强有力的表示通过微处理器设计完成的智能指环系统正在被越来越多的人所接受，它所表现出来的高性能是其它产品所无法比拟的，亦正因为如此愈发多的人开始了对智能指环控制系统的研发和制造。对国内的智能指环产品市场进行调研后知道目前六成以上的智能指环产品出自进口，而国产的品牌优势却不是很明显，这主要与我国国内对智能指环系统的设计起步较晚有较大关系，而作为后起之秀，我国的科研人员加大了对智能指环的研究力度，每隔一段时间他们都会推出他们最新的研究成果。
（三）主要内容
1、本课题将以STC89C51单片机来作为核心控制器件，结合C语言来构建程序代码，通过常用指令和MCS51专用指令来对这款单片机内部各项寄存器进行配置，并通过对其相关功能模块和GPIO管脚的控制，实现NFC近距离识别功能，在主控电路的设计上主要体现在最小系统电路设计方面，需要结合电源电路、时钟电路、复位电路以及程序下载电路等，构建出性能稳定的51单片机最小系统，从而能够稳定的运行直流电机测速程序，并对直流电机、液晶屏以及霍尔传感器等模块进行控制。
2、为了实现对NFC卡片的内部所存数据的快速读取和识别，本课题需要结合目前技术上最常使用并且也是检测性能最高的检测方法来实现，通过对互联网上和图书馆中大量的技术文献进行查阅后可以发现PN532传感器与微处理器大搭配方案可以实现近距离数据的快速识别和读取的特点，因此本课题将设计专门的PN532传感器驱动电路，将其与单片机进行连接，实现智能指环在与其他设备近距离对接时实现大量数据的快速传输。

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