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基于nRF2401的RFID系统设计

作　者: 孙晓东
导　师: 孙志锋
学　校: 浙江大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: RFID 数据库 Delphi SQL Server MSP430 nRF2401A GPRS
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 507次
引　用: 9次
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内容摘要


本文讨论的RFID系统的开发,是国家近几年来重点发展的项目之一。该系统具有携带方便、成本低廉、可靠性高、操作便捷等优势,具有广阔的市场前景。本文采用两款MSP430系列单片机处理器,针对2.4-2.5GHz ISM频段的有源电子标签,完成了基于nRF2401A射频收发芯片的RFID系统设计。在手持式读写器的设计中,加入了GPRS模块,实现手持终端和远程监控计算机的通信。该读写器针对犯人的监控设计,主要应用在犯人户外的劳作中,防止犯人远离规定区域。当犯人离开该区域,记录犯人越界信息,并通过GPRS网络,将其发送到远程监控计算机上。本文一共分为七个部分:第一部分和第二部分介绍了RFID技术的相关背景和整体设计方案,其中包括系统原理和组成;第三部分论述了射频收发模块的功能实现,其中包括对主控器和射频芯片的介绍;第四部分主要介绍RFID读写器以及电子标签硬件部分的设计,包括电源的设计;第五部分介绍了手持终端的设计,以及它和GPRS模块的通信;第六部分是系统软件部分的实现;最后给出总结和展望。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章 绪论  6-12
  1.1 绪论  6-7
  1.2 目前的状况及选题背景  7-11
    1.2.1 目前的发展情况  7-8
    1.2.2 应用现状  8-11
    1.2.3 选题背景  11
  1.3 本项目的主要工作  11-12
第二章 系统整体设计方案  12-17
  2.1 系统基本组成和工作原理  12-15
    2.1.1 系统主要部分组成  12-13
    2.1.2 系统工作原理  13-15
  2.2 系统总体设计方案  15-17
第三章 射频收发模块的功能实现  17-46
  3.1 主控制器部分的设计  17-24
    3.1.1 MSP430系列单片机功能特性  17-20
    3.1.2 MSP430芯片的JTAG接口  20-21
    3.1.3 指令系统简介  21-23
    3.1.4 软件开发调试环境  23-24
  3.2 射频收发芯片nRF2401A简介  24-28
    3.2.1 nRF2401A引脚功能  25-26
    3.2.2 nRF2401工作模式  26-28
  3.3 nRF2401A的功能实现  28-31
  3.4 射频收发器硬件电路介绍  31-32
  3.5 工作流程和应用程序简介  32-44
  3.6 防碰撞问题  44-46
第四章 读写器与电子标签硬件设计  46-55
  4.1 电源部分  46-49
    4.1.1 系统电源设计的原则  46-47
    4.1.2 本系统具体电源情况分析  47-48
    4.1.3 常用DC-DC电源模块简介及选型  48-49
  4.2 串行通信接口  49-51
    4.2.1 RS-232电气特性  49-50
    4.2.2 RS-232连接器机械特性  50-51
  4.3 PCB设计  51-55
    4.3.1 电子标签的PCB设计  51-53
    4.3.2 读写器部分PCB设计  53-55
第五章 手持终端和GPRS通信设计  55-61
  5.1 GPRS简介  55-58
    5.1.1 MC35i模块  55-57
    5.1.2 AT指令集  57-58
  5.2 手持终端和GPRS通信设计  58-61
    5.2.1 发送数据流程  58-59
    5.2.2 发送数据流程  59-61
第六章 上位机监控软件设计  61-81
  6.1 Delphi简介  61-62
  6.2 SPComm控件  62-65
    6.2.1 SPComm的属性、方法和事件  62-63
    6.2.2 SPComm串口通信的实现  63-65
  6.3 delphi7数据库控件简介  65-69
  6.4 软件部分整体设计  69-79
    6.4.1 数据库相关部分  70-73
    6.4.2 SPCOMM相关部分  73-76
    6.4.3 时间控件相关部分  76-79
  6.5 SPCP通信协议  79-81
第七章 设计结果与课题展望  81-82
  7.1 设计结果总结  81
  7.2 课题展望  81-82
参考文献  82-85
攻读硕士学位期间完成的论文  85-86
致谢  86

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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