基于RFID技术的患者管理系统设计

摘要

本文设计的基于RFID技术的患者管理系统，提出一种新的复合式双频电子腕带设计，内部封装了基于nRF2401射频芯片和MSP430单片机的微波有源标签（2.45GHz，有效距离70m）以及一种不干胶纸质的高频无源标签（13.56MHz，有效距离10cm，其读卡器基于MFRC500射频芯片和STC89C52单片机）。该复合式双频电子腕带将有源和无源RFID产品的优点相结合，使其同时具有远距离定位和近距离识别的能力，能实现对患者的远程监控和信息管理。
　　 本文共分五大部分。第一部分为绪论，介绍了项目意义、国内外研究现状及本系统整体设计方案;第二部分为有源RFID系统设计，其中包括读写器和标签各模块的芯片选型和硬件电路设计、天线设计、通信方式、程序设计等;第三部分为无源RFID系统设计，该部分先系统介绍一下非接触式IC卡Mifare1 IC S50和ISO14443标准，然后提出本门禁系统各模块涉及的芯片选型和硬件电路设计、天线设计、防冲突机制、后期天线调谐等;第四部分为患者管理系统的上位机实现，其中包括数据库的建立、可视化界面的设计;第五部分对整个项目进行总结与展望。

目录

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致谢

摘要

第1章 绪论

1．1 项目意义

1．2 国内外研究现状

1．3 整体方案设计

第2章 有源REID系统设计

2．1 微控制器

2．2 射频模块

2．2．1 工作模式

2．2．2 ShockBurstTM收发模式

2．2．3 匹配电路

2．2．4 PCB设计

2．3 读写器设计

2．3．1 电源

2．3．2 系统接线

2．3．3 通信方式

2．3．4 天线设计

2．3．5 程序设计

2．4 标签设计

2．4．1 电源

2．4．2 系统接线

2．4．3 天线设计

2．4．4 程序设计

第3章 无源RFID系统设计

3．1 非接触式IC卡

3．1．1 存储结构

3．1．2 控制方式

3．2 ISO14443标准

3．3 微控制器

3．4 射频模块

3．4．1 寄存器寻址方式

3．4．2 E2PROM存储器结构

3．4．3 FIFO缓冲区

3．4．4 接口电路

3．5 天线设计

3．5．1 基本设计规则

3．5．2 直接匹配的天线设计

3．5．3 等效电路

3．5．4 品质因子

3．5．5 线圈匝数的确定

3．5．6 直接匹配天线的阻抗匹配

3．5．7 PCB设计

3．5．8 直接匹配天线的调谐

3．6 防冲突机制

3．7 程序设计

3．7．1 PICC状态

3．7．2 PCD命令集

3．7．3 寻卡

第4章 上位机设计

4．1 Java

4．1．1 Java发展过程

4．1．2 Java与C#

4．2 数据库

4．2．1 数据库发展过程

4．2．2 数据库软件

4．3 Java数据库连接

4．4 系统设计

第5章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

附录1 原理图及PCB图

附录2 主要源程序

科研成果