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条码扫描器原理

发布时间:2014-12-10 8:47:55      发布人:qq  浏览量:1466

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徐经理 手机:13776119687

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        条码符号是图形化的编码符号,对条码符号的识读就是要借助一定的专用设备,将条码符号中含有的编码信息转换成计算机可识别的数字信息。

 
        一、系统组成
        从系统结构和功能上讲,条码扫描器原理之系统由扫描器系统、信号整形、译码三部分组成。
        ●扫描系统由光学系统及探测器即光电转换器件组成,它完成对条码符号的光学扫描,并通过光电探测器,将条码条空图案的光信号转换成为电信号。
        ●信号整形部分由信号放大、滤波、波形整形组成,它的功能在于将条码的光电扫描信号处理成为标准电位的矩形波信号,其高低电平的宽度和条码符号的条空尺寸相对应
        ●译码部分一般由嵌入式微处理器组成,它的功能就是对条码的矩形波信号进行译码,其结果通过接口电路输出到条码应用系统中的数据终端
        光源:
        对于一般的条码应用系统,条码符号在制作时,条码符号的条空反差均针对630nm附件的红光而言,所以条码扫描器的扫描光源应该含有较大的红光部分。扫描器所选用的光源种类很多,主要有半导体光源、激光光源。
        半导体发光二极管:
        半导体发光二极管又称为发光二极管,它实际上就是一个由P型半导体和N型半导体组合而成的二极管。当在P-N结上施加正向电压时发光二极管就发出光来。
        激光器:
        半导体激光器功率一般在3~5nm,与其它光源相比,有独特的性质:
        ●有很强的方向性
        ●单色性和相干性极好
        ●可获得极高的光强度,激光条码扫描器采用的都是低功率的激光二极管
        光电转换接收器:
        接收到的光信号需要经光电转换器转换成电信号。
        扫描器的信号频率为几十千赫到几百千赫,一般采用硅光电池、光电二极管、光电三极管作为光电转换器件。
        放大、整形与计数:
        为了得到较高的信噪比,通常都采用低噪声的分立元件组成前置放大电路来低噪声地放大信号。由于条码印刷时的边缘模糊性,更主要是因为扫描光斑的有限大小和电子线路的低通特性,将使得到的信号边缘模糊,通常称为“模拟电信号”,这种信号还须经整形电路尽可能准备地将边缘恢复出来,变成通常所说的“数字信号”。条码扫描器经过对条码图形的光电转换、放大和整形,其中信号整形部分由信号放大、滤波、波形整形组成,它的功能在于将条码的光电扫描信号处理成为标准电位的矩形波信号,其高低电平的宽度和条码符号的条空尺寸相对应。这样就可以按高低电平持续的时间记数。
        译码:
        条码扫描器根据量化后的条空宽度值进行译码,由译码单元译出其中所含信息。各种条码符号的标准译码算法来自于各个条码符号的标准。
 
        二、条码扫描器接口
        条码扫描器接口目前主要有USB接口、PS/2接口、串口(RS232),其中USB接口最为简单,最大的好处就是即插即用,并且不会因为条码扫描器的故障造成键盘或其它的外设不能使用的情况,目前该接口主要应用在与计算机的连接上。PS/2接口是最早成熟起来的条码扫描器接口,该接口除了可以与计算机连接外(具有PS/2接口的计算机),更被大量应用于与商业POS机做通讯接口,该接口最大的缺点是会因扫描器的故障造键盘外设的无效状态。RS232接口是目前工业领域使用最为频繁的条码扫描器接口,因它易于编程、数据传输距离远、可构建现场总线网络等优点,可被应用到生产线条码数据采集、PLC联动顺序控制等场合。
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