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二維條碼設(shè)備閱讀器基本工作原理

2018-06-28 11:17:50 頂碼先生 32

條形碼閱讀器是用于讀取條碼所包含的信息的設(shè)備,條形碼閱讀器的結(jié)構(gòu)通常為以下幾部分:光源、接收裝置、光電轉(zhuǎn)換部件、譯碼電路、計算機接口。條形碼閱讀器的基本工作原理為:由光源發(fā)出的光線經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)照射到條碼符號上面,被反射回來的光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)成像在光電轉(zhuǎn)換器上,使之產(chǎn)生電信號,信號經(jīng)過電路放大后產(chǎn)生一模擬電壓,它與照射到條碼符號上被反射回來的光成正比,再經(jīng)過濾波、整形,形成與模擬信號對應(yīng)的方波信號,經(jīng)譯碼器解釋為計算機可以直接接受的數(shù)字信號。

普通的條形碼閱讀器通常采用以下三種技術(shù):光筆條形碼閱讀器、CCD條形碼閱讀器、激光條形碼閱讀器,二維掃碼設(shè)備、它們都有各自的優(yōu)缺點,沒有一種條形碼閱讀器能夠在所有方面都具有優(yōu)勢,下面討論每一種條形碼閱讀器的工作原理和優(yōu)缺點。

光筆條形碼閱讀器的工作原理條形碼閱讀器

光筆條形碼閱讀器是最先出現(xiàn)的一種手持接觸式條形碼閱讀器,它也是最為經(jīng)濟的一種條形碼閱讀器。

使用時,操作者需將光筆接觸到條碼表面,通過光筆的鏡頭發(fā)出一個很小的光點,當這個光點從左到右劃過條碼時,在“空”部分,光線被反射,“條”的部分,光線將被吸收,因此在光筆內(nèi)部產(chǎn)生一個變化的電壓,這個電壓通過放大、整形后用于譯碼。

光筆條形碼閱讀器的優(yōu)點主要是:與條碼接觸閱讀,能夠明確哪一個是被閱讀的條碼;閱讀條碼的長度可以不受限制;與其它的條形碼閱讀器相比成本較低;內(nèi)部沒有移動部件,比較堅固;體積小,重量輕。

缺點:使用光筆會受到各種限制,比如在有一些場合不適合接觸閱讀條碼;另外只有在比較平坦的表面上閱讀指定密度的、打印質(zhì)量較好的條碼時,光筆條形碼閱讀器才能發(fā)揮它的作用;而且操作人員需要經(jīng)過一定的訓(xùn)練才能使用,如閱讀速度、閱讀角度、以及使用的壓力不當都會影響它的閱讀性能;最后,因為它必須接觸閱讀,當條碼在因保存不當而產(chǎn)生損壞,或者上面有一層保護膜時,光筆都不能使用;光筆條形碼閱讀器的首讀成功率低及誤碼率較高。


CCD條形碼閱讀器的工作原理-條形碼閱讀器

  CCD條形碼閱讀器為電子耦合器件(Charg couple device),比較適合近距離和接觸閱讀,它的價格沒有激光條形碼閱讀器貴,而且內(nèi)部沒有移動部件。

  CCD條形碼閱讀器使用一個或多個LED,發(fā)出的光線能夠覆蓋整個條碼,條碼的圖像被傳到一排光探測器上,被每個單獨的光電二激管采樣,由鄰近的探測器的探測結(jié)果為“黑”或“白”區(qū)分每一個條或空,從而確定條碼的字符,換言之,CCD條形碼閱讀器不是注意的閱讀每一個“條”或“空”,而是條碼的整個部分,并轉(zhuǎn)換成可以譯碼的電信號。

優(yōu)點:與其它條形碼閱讀器相比,CCD條形碼閱讀器的價格較便宜,但同樣有閱讀條碼的密度廣泛,容易使用。它的重量比激光條形碼閱讀器輕,而且不象光筆條形碼閱讀器一樣只能接觸閱讀。 缺點:CCD條形碼閱讀器的局限在于它的閱讀景深和閱讀寬度,在需要閱讀印在弧型表面的條碼(如飲料罐)時候會有困難;在一些需要遠距離閱讀的場合,如倉庫領(lǐng)域,也不是很適合;CCD的防摔性能較差,因此產(chǎn)生的故障率較高;在所要閱讀的條碼比較寬時,CCD條形碼閱讀器也不是很好的選擇,信息很長或密度很低的條碼很容易超出掃描頭的閱讀范圍,導(dǎo)致條碼不可讀;而且某些采取多個LED的條形碼閱讀器中,任意一個的LED故障都會導(dǎo)致不能閱讀;大部分CCD條形碼閱讀器的首讀成功率較低且誤碼機率高?!?/p>

激光槍條形碼閱讀器的工作原理-條形碼閱讀器

激光條形碼閱讀器是各種掃描器中價格相對較高的,但它所能提供的各項功能指標最高,因此在各個行業(yè)中都被廣泛采用。

激光條形碼閱讀器的基本工作原理為:手持式激光掃描儀通過一個激光二極管發(fā)出一束光線,照射到一個旋轉(zhuǎn)的棱鏡或來回擺動的鏡子上,反射后的光線穿過閱讀窗照射到條碼表面,光線經(jīng)過條或空的反射后返回閱讀器,由一個鏡子進行采集、聚焦,通過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號,該信號將通過掃描期或終端上的譯碼軟件進行譯碼。

激光條形碼閱讀器分為手持與固定兩種形式:手持激光條形碼閱讀器連接方便簡單、使用靈活,固定式激光條形碼閱讀器適用于閱讀最較大、條碼較小的場合,有效解放雙手工作。 優(yōu)點:激光條形碼閱讀器可以很杰出的用于非接觸掃描,通常情況下,在閱讀距離超過30cm時激光條形碼閱讀器是唯一的選擇;激光閱讀條碼密度范圍廣,并可以閱讀不規(guī)則的條碼表面或透過玻璃或透明膠紙閱讀,因為是非接觸閱讀,因此不會損壞條碼標簽;因為有較先進的閱讀及解碼系統(tǒng),首讀識別成功率高、識別速度相對光筆及CCD更快,而且對印刷質(zhì)量不好或模糊的條碼識別效果好;誤碼率極低(僅約為三百萬分之一);激光條形碼閱讀器的防震防摔性能好,如:Symbol LS4000系列的掃描儀,可1.5米水泥地防摔。

缺點:激光條形碼閱讀器的唯一的缺點是它的價格相對較高,但如果從購買費用與使用費用的總和計算,與CCD條形碼閱讀器并沒有太大的區(qū)別。


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