一、单片机的选择与应用
本系统中央处理器采用的是宏晶公司生产的STC89C55单片机，该单片机具有自主知识产权，其特点是片内含有4kBytes的Flash程序存储器和128bytes的RAM，提供了32个可编程的I/O口，支持5个中断优先级，能够实现2层中断嵌套中断，拥有2个16位定时计数器和2个全双工串行通信口。此外，该单片机还有看门狗（WDT）电路以及片内时钟振荡器，并支持软件设置的省电模式。空闲模式下，CPU可以暂停工作而部分外设如定时器和串口仍可以工作。掉电模式下，振荡器被冻结，但RAM内的数据可以被保存。STC89C55单片机还支持PDIP、TQFP和PLCC等多种封装形式，以满足不同应用场合的需求。
二、时钟模块电路设计
时钟模块电路选用了飞利浦科技有限公司的PCF8563工业级芯片，这是一个双总线时间/日历模块，具有极低的功耗。它能够提供编程时钟和中断输出功能，最大读写速度可达500Kbits/s。内嵌的字地址寄存器在每次读写操作后会自动增加。PCF8563内置了看门狗计时器，适用于多种应用领域如饭卡机、考勤机、门禁控制设备和医疗设备等。它能够通过报警服务和定时服务功能提供时间管理，确保系统的时间准确。
三、存储电路设计
存储电路方面，采用了由爱特梅尔科技公司授权生产的AT24C516芯片。这款芯片是64KB的双总线电可擦的可编程存储器，每个存储单元的地址为16位，可寻址范围为0000H至0FFFFH。AT24C516的存储容量可以达到512KB，并且可以将2线总线上连接4片AT24C516芯片，使其特别适用于需要大容量数据存储的数据采集系统。它通过模拟总线通信协议与51内核单片机通信。
四、手机NFC和读写卡模块电路设计
手机NFC和读写卡模块电路使用的是飞利浦公司生产的MFRC522射频模块。该模块采用了先进的调制和解调技术，并集成了所有类型的13.56MHz RFID功能。MFRC522支持ISO/IEC 14443A和MIFARE标准，其内部包含加密算法，可以提供高速非接触式通信。模块的通信速率达到500Kbits/s，并且在每次读写操作之后，字地址寄存器会自动递增。在该设计中，MFRC522主要负责读取和写入非接触式智能卡以及手机NFC数据，是实现预订和管理餐饮服务的关键部件。
五、电路结构与功能
整个一卡通和手机NFC预订餐饮管理电路由多个模块组成，其中包括中央处理器CPU（即单片机电路）、存储电路、时钟模块电路、MFRC522射频读写模块、USB串口下载电路、无线收发模块电路、液晶显示电路、按键电路等。该电路能够显示日期、时间、卡类型、持卡人姓名、扣款金额、卡内余额和预约情况等信息。液晶显示器使用汉字显示，方便用户了解系统状态。该系统通过刷卡或手机NFC进行预订，当用户没有在规定时段用餐时，系统会按照不同的收费模式进行扣费。系统还支持对就餐人数的实时统计和营收统计，从而有效避免食材的浪费。
六、系统工作原理
用户在用餐前可以通过一卡通或手机NFC在一卡通和手机NFC预订餐饮管理电路设备上进行人数预订。如果在规定时间内提前预订，用餐时可按正常费用扣除；未按规定提前预订，则会按正常费用的1.5倍扣除。该系统能够适应餐饮人数的不确定需求，为食堂准备食品提供准确的参考，减少食品浪费。系统可以安装在食堂门口或工作休息区等公共场所，方便用户操作和管理人员监督。
七、硬件开发与编程
硬件的开发需要涉及到电路原理图的设计、PCB布线以及焊接调试等步骤。单片机的编程通常需要使用汇编语言或C语言，结合硬件特性进行软件开发。针对本系统，需要编写程序实现用户身份验证、卡读写、数据存储、时间管理、显示更新、按键处理等基本功能。此外，还需要设计适合本系统的软件接口，使得可以通过USB或无线模块与PC电脑进行数据交换和程序下载。实际开发中，还需要对硬件进行严格的测试，确保系统的稳定运行和数据的安全性。
