基于STM32的智能门禁卡⽚（开题报告)
⼀、研究⽬的和意义
⽬前可穿戴设备不断发展，⽽可穿戴设备的⽬的，就是让我们的⽣活变得越来越⽅便。不⽤再携带各种IC卡⽚、也不⽤动不动就掏出⼿机，⽽由于安全原因，⼀般的智能⼿环，⼿表都不可以复制加密卡⽚，这导致了我们⽣活中不可避免的带着不少卡⽚，⽐如学校的饭卡，公司的⼯牌，⼩区的门禁等等。如果我们不⼩⼼丢失了卡⽚，这将会给我们带来不⼩的⿇烦。 因此本设计希望实现⼀个智能门禁卡，这个智能门禁卡的主要⽬的是，可以复制各种频段的⾮接触式IＣ芯⽚，⽆论是门禁、楼宇门、考勤卡，都可以⽤这枚智能门禁卡代替，实现⼀张智能门禁卡通过多个设备，即⼀卡通。可以通过设置多个按键，实现不同卡⽚的切换，在理论上，添加任意多张IC卡的信息。第⼆点是，该智能门禁卡⾃带⼀个墨⽔屏，通过NFC通信技术，⽤⼿机与该门禁卡通信，同时通过⼿机端的APP设置墨⽔屏上的显⽰内容，利⽤该智能门禁卡⽤来显⽰个⼈的信息，例如⼆维码个⼈名⽚，事件备忘录等等。第三点，实现该智能门禁卡低功耗，即系统耗电量少，以此减少续航的困扰。 ⼆、国内外研究现状及其发展
智能穿戴设备现状
智能穿戴设备是⼀种可以佩戴在⾝体或者穿在⾝上的，且具有传感、通信、导航、监测等功能的智能终端。在飞速发展的移动互联⽹浪潮中，智能穿戴设备实现了⼈与机器更⽅便、更快捷、更流畅的数据交流。同时，智能穿戴设备能够通过传感器与⼈体进⾏信息交互，使⽣活变得越来越智能化及便捷化。尽管与智能穿戴设备有关的相关技术已相对成熟，但在很多⽅⾯还有待完善，主要包括：
（1）不能保证数据采集的精确度。例如，对于号称能够计算每⽇运动步数的设备，只需要振动⼿臂，就可以轻易“欺骗”系统；⽆创的⾎糖、⾎压数据的采集设备，其准确性也远远不如传统的⼈⼯测量。
（2）功能不具有⾜够的颠覆性和扩展性。同智能⼿机相⽐，软件功能不具有吸引⼒，因为很多⼿机应⽤软件如运动、智能体重管理等，基本可以取代类似的穿戴设备。
（3）⽤户和设备之间的交流反馈机制不够完善。相关调查表明，51.1% 的使⽤者认为，智能穿戴没有给⾃⾝⽣活带来任何科技变化；唯⼀的变化只是通过佩戴设备，产⽣了更多的⽤户使⽤数据；⽽超过 20%的使⽤者甚⾄会中途放弃使⽤智能穿戴设备。这也说明智能穿戴设备采集⽤户信息后，没有实现专业的数据匹配、数据分析及数据可视化。
（4）设备的功耗及续航能⼒并不理想。⽬前，智能穿戴产品的设备性能、设备功耗和设备电池，在⼀定程度上限制了智能穿戴产品的发展。例如，智能穿戴设备功能的极⼤丰富，导致设备运⾏功耗的急剧增加，传统的电池难以满⾜其发展需要，⽽仅通过增加电池的积及质量来提⾼电池容量的⽅式，并不能很好地解决这个问题。考虑到电池与智能穿戴设备便携性、舒适性的匹配，需要设备电池体积相对更⼩，续航时间相对更长。因此，在设备电池容量、设备功耗、设备功能这三者之间，需要进⼀步进⾏技术⾰新和升级迭代。
智能穿戴设备发展趋势
从智能⼿环、智能眼镜到智能鞋⼦、智能服饰， 根据不同的产品设计理念，可以将智能穿戴设备分为两⼤类。⼀类是⾃我量化型，如运动健⾝领域使⽤的⼿表、⼿环， 这些设备通过对⽤户相关数据的采集，为⽤户有关运动等事项提供强⼤的数据⽀撑；另⼀类是体外进化型，如智能眼镜、智能⼿表等，这类设备促进了⽤户间更好的沟通，具有更随意的娱乐性，同时提升了⽤户的信息感知能⼒和信息 处理能⼒。这两种设备，均被⼴泛地应⽤于收集、记录、监测⽤户的运动健⾝情况和⽣理健康指标，并具有以下发展特点：
（1）以⼤数据存储技术、云存储技术为基础，以智能穿戴设备为前提，建⽴健康管理服务体系，集疾病预防、体征监测、紧急呼救等功能为⼀体，结合⼤数据的管理与应⽤技术，充分发挥智能穿戴设备的优势。
（2）保证监控、测量的准确性。设备的精确性受控于软件与硬件两个⽅⾯：软件⽅⾯，需要优化开发代码和设计相应算法；硬件⽅⾯，需要增强设备内置传感器对动作监测的灵敏性和准确性。
（3）解决智能设备续航问题。智能穿戴设备正常运⾏所需的能量，来源于收集到的各类可持续、环保的能量，可以将太阳能、振动能量、热能等转化成电 能并将其存储起来，从⽽为智能设备的正常运⾏提供 可持续的电能。总之，未来的智能穿戴设备，不仅要保证精确的数据测量、舒适的设备体验，还要实现智能设备穿戴 的可持续性和完善的配套服务，让智能穿戴设备成为必不可少的⽇⽤品
三、主要研究内容（提纲）
1.可以存储多张卡⽚信息
2.卡⽚内容可以擦写
水下作业
3.具备NFC标签功能
4.可以通过APP设置内容
5.带⼀块显⽰屏幕（墨⽔屏）
6.系统体型迷你
中央排水管
四、拟解决的关键问题
1.整个系统的功耗问题，主要的耗电是电⼦墨⽔屏功耗（26毫⽡），主芯⽚运⾏时的耗电。
2.图像的传输与显⽰问题，实现⼿机通过APP设置墨⽔屏显⽰内容。循环水旁滤器
3.屏幕架和外壳的3D结构设计问题，保证系统密封，设置相应的螺丝孔位，最后可以拼接成⼀个迷你系统。
l6562五、研究思路和⽅法
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该系统由三个部分组成，电路部分，结构部分和电源部分。
1.电路部分：运⽤Altium Designer18设计整个系统电路，主要是STM32芯⽚的供电电路和NFC通信芯⽚的天线电路，然后使⽤Altium Designer18绘制系统的PCB。在嘉⽴创下单，打板，然后购买元器件⾃⾏焊接，最后测试电路是否正常⼯作。
2.结构部分：使⽤Unigraphics NX构建模型，绘制系统的外壳，主要是设置好屏幕的槽位和螺丝孔位，然后利⽤学校的3D打印机打印模型，最后将所有模块装好。
3.电源部分：对于系统低功耗的实现，⼀个⽅⾯可以利⽤NFC通信芯⽚的能量捕获功能，捕获卡⽚与设备通信过程中电磁波能量，进⽽为系统提供部分电能，⽽另⼀个⽅⾯系统主要供电是⼀块纽扣电池，在理论上，该系统可以连续⼯作⼀年以上不⽤更换电池。辣椒清洗机
