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应用于免疫检测模块的多路RFID读写系统技术方案

技术编号:44906052 阅读:8 留言:0更新日期:2025-04-08 18:52
本发明专利技术公开了一种应用于免疫检测模块的多路RFID读写系统,包括中央处理器,所述中央处理器的第一通用同步/异步串行收发接口(USART1)通过MAX3232收发器与上位机通信连接,中央处理器的第二通用同步/异步串行收发接口(USART2)与多路复用电路输入端连接,中央处理器的通用可编程I/O端口(GPIO)与所述多路复用电路控制端连接;多路复用电路输出端经通讯转换电路与射频天线单元连接。本发明专利技术实现了多路多种功能的RFID的读写操作,优化了控制系统设计,解决了每个射频天线都需要匹配一套读写控制系统读取一种功能天线标签数据问题,和导致的检测系统冗余和资源浪费问题;并可进行远距离信号传输,满足检测仪器位置追踪、身份绑定及数据传递功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多路rfid读写系统,尤其是涉及一种应用于免疫检测模块的多路rfid读写系统。


技术介绍

1、随着精准医疗的发展,医疗样本检测数量随之增加,这就要求诊断检测仪器具备多项目、多种类流水线检测。在多样本体外诊断仪器检测样本时,需要将样本托和检测样本进行身份绑定,以便进行样本的实时追踪和数据传递。

2、rfid是基于射频无线传输的非接触数据通信,可实现在医疗运输流水线中对样本托和检测样本的身份绑定,以及模块检测数据的传输追踪。由于rfid是依据高频磁场耦合的方式进行信息传递,这就使得对射频天线的设计和工作环境都有很高的要求,尤其是在特殊工作环境下需要对射频天线进行单独的阻抗匹配和尺寸设计。例如,在单一模块内部及不同检测模块之间对检测样本进行无接触位置追踪、身份绑定及数据传递时,位于不同检测位置、不同功能的射频天线需要进行不同的阻抗匹配,目前通常采用对每个射频天线都需要匹配一套读写控制系统进行样本标签信息读取,导致检测系统冗余和资源浪费,大大增加了检测系统的制造成本和控制复杂程度。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种应用于免疫检测模块的多路rfid读写系统,实现不同功能射频天线的稳定工作及读取标签成功率。

2、为实现上述目的,本专利技术采取下述技术方案:

3、本专利技术所述应用于免疫检测模块的多路rfid读写系统,包括中央处理器,所述中央处理器的第一通用同步/异步串行收发接口(usart1)通过max3232收发器与上位机通信连接,中央处理器的第二通用同步/异步串行收发接口(usart2)与多路复用电路输入端连接,中央处理器的通用可编程i/o端口(gpio)与所述多路复用电路控制端连接;多路复用电路输出端经通讯转换电路与射频天线单元连接。

4、可选择地,所述多路复用电路包括多个mos管,每个所述mos管的源极分别与所述中央处理器的第二通用同步/异步串行收发接口连接,每个mos管的栅极分别与中央处理器的通用可编程i/o端口连接,每个mos管的漏极分别经通讯转换电路与射频天线单元连接。

5、可选择地,所述通讯转换电路由相串联的第一全双工收发器(rs422)和第二全双工收发器(rs422)组成。

6、可选择地,所述射频天线单元包括多个结构相同的天线单元,所述天线单元由射频芯片(fm17622)和接收电路、发射电路、阻抗匹配电路和天线构成。

7、可选择地,所述接收电路由电阻r4 、r5和电容c9、c10组成;所述电阻r5一端与vmid连接,并通过电容c9连接地gnd;电阻r5另一端与rx连接,并通过电阻r4与电容c10一端连接;

8、所述发射电路由电感l1、l2和电容c11、c12组成;所述电容c11、c12组成串联电路,电容c11一端分别与所述电感l1第一端和所述电容c10另一端连接,电感l1第二端与tx2连接;电容c11和电容c12的连接点连接地gnd;电容c12与所述电感l2第一端连接,电感l2第二端与tx1连接;电感l1、l2和电容c11、c12组成低通滤波器;

9、所述阻抗匹配电路由电容c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8组成;所述电容c1、c7组成第一电容并联电路,所述电容c2、c8组成第二电容并联电路,所述电容c3、c4组成第一电容串联电路,所述电容c5、c6组成第二电容串联电路;所述第一电容并联电路一端与电感l1第一端连接,所述第二电容并联电路一端与电感l2第一端连接;所述第一电容串联电路和所述第二电容串联电路分别连接于第一电容并联电路和第二电容并联电路的另一端之间;电容c3和电容c4的连接点以及电容c5和电容c6的连接点分别连接地gnd;

10、所述天线由相串联的二个矩形线圈和电阻r1、r2、r3组成;相串联的所述二个矩形线圈一端通过所述电阻r1与第一电容并联电路连接,相串联的二个矩形线圈另一端通过电阻r3与第二电容并联电路连接,相串联的二个矩形线圈连接点通过电阻r3连接地gnd;r1、r2、r3起差分天线连接作用。

11、进一步地,每个所述矩形线圈的半径为检测距离的一半;实际应用时,通过电桥测出相串联的二个矩形线圈的电感及电容参数,使驻波比达到1.2-1.5,以达到最佳的天线功率发射参数。

12、本专利技术采用一套控制系统,使用多路复用切换的方式,采用rs422全双工通信连接,实现多路多种功能的rfid的读写操作;优化了控制系统设计,解决了每个射频天线都需要匹配一套读写控制系统读取一种功能天线标签数据问题,和导致的检测系统冗余和资源浪费问题;并可进行远距离信号传输,满足检测仪器位置追踪、身份绑定及数据传递功能。

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【技术保护点】

1.一种应用于免疫检测模块的多路RFID读写系统,其特征在于:包括中央处理器,所述中央处理器的第一通用同步/异步串行收发接口通过收发器与上位机通信连接,中央处理器的第二通用同步/异步串行收发接口与多路复用电路输入端连接,中央处理器的通用可编程I/O端口与所述多路复用电路控制端连接;多路复用电路输出端经通讯转换电路与射频天线单元连接。

2.根据权利要求1所述应用于免疫检测模块的多路RFID读写系统,其特征在于:所述多路复用电路包括多个MOS管,每个所述MOS管的源极分别与所述中央处理器的第二通用同步/异步串行收发接口连接,每个MOS管的栅极分别与中央处理器的通用可编程I/O端口连接,每个MOS管的漏极分别经通讯转换电路与射频天线单元连接。

3.根据权利要求1或2所述应用于免疫检测模块的多路RFID读写系统,其特征在于:所述通讯转换电路由相串联的第一全双工收发器和第二全双工收发器组成。

4.根据权利要求1或2所述应用于免疫检测模块的多路RFID读写系统,其特征在于:所述射频天线单元包括多个结构相同的天线单元,所述天线单元由射频芯片和接收电路(1)、发射电路(2)、阻抗匹配电路(2)和天线(4)构成。

5.根据权利要求4所述应用于免疫检测模块的多路RFID读写系统,其特征在于:所述接收电路(1)由电阻R4 、R5和电容C9、C10组成;所述电阻R5一端与VMID连接,并通过电容C9连接地GND;电阻R5另一端与RX连接,并通过电阻R4与电容C10一端连接;

6.根据权利要求5所述应用于免疫检测模块的多路RFID读写系统,其特征在于:每个所述矩形线圈的半径为检测距离的一半。

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【技术特征摘要】

1.一种应用于免疫检测模块的多路rfid读写系统,其特征在于:包括中央处理器,所述中央处理器的第一通用同步/异步串行收发接口通过收发器与上位机通信连接,中央处理器的第二通用同步/异步串行收发接口与多路复用电路输入端连接,中央处理器的通用可编程i/o端口与所述多路复用电路控制端连接;多路复用电路输出端经通讯转换电路与射频天线单元连接。

2.根据权利要求1所述应用于免疫检测模块的多路rfid读写系统,其特征在于:所述多路复用电路包括多个mos管,每个所述mos管的源极分别与所述中央处理器的第二通用同步/异步串行收发接口连接,每个mos管的栅极分别与中央处理器的通用可编程i/o端口连接,每个mos管的漏极分别经通讯转换电路与射频天线单元连接。

3.根据权利要求1或2所述应用于免疫检测模块的多路rf...

【专利技术属性】
技术研发人员:王聪李中举马文涛侯剑平王超刘聪
申请(专利权)人:安图实验仪器郑州有限公司
类型:发明
国别省市:

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