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全向扫描条码识读器的译码硬件系统设计

发布时间:2018-05-09 访问量:2323

高速译码是全向扫描识读器的关键。全向扫描识读器在工作时有它的特殊性,一方面,光点扫描速度很高,条码的最小条、空对应的脉冲宽度仅为1~2μs;另一方面,在扫描信号中可能会有大量杂散背景存在,如扫描到的文字、图案、或未被完整扫描的条码,再考虑到自动码制识别,这意味着译码系统在真正译码前有大量的预处理工作。按照我国目前的微电子工艺水平,还无力研制全集成的高速硬件译码芯片,而仅基于单片机的App译码系统的速度不能满足译码要求,下面大家采用了用硬件预处理结合App译码的方法实现高速译码。
  1 识读器原理
  光学系统包括半导体激光器发射系统和光学转镜扫描机构,它们在工作区域产生所需的多线扫描图案,保证当条码以任何方向移过工作区时必定被扫描到。当光点扫描一条码时,漫反射光强随光点落在条(低反射率)或空(高反射率)上的反射率不同而变化。这个信号幅度变化的时间间隔反映条码的条空的宽窄,光电接收系统接收从条码上漫反射回来的光信号,经整形后转换成可供译码的脉冲信号。高速译码器将脉冲信号翻译成为被扫描的条码所代表的值,并通过输出接口电路输出该条码值
  2 高速译码系统设计
  大家目前的研制主要针对常用商品条码,每种条码都有自已的特征。以EAN码(EAN-13码,EAN-8码)为例,码串由起始符、数据符、中间符、数据符和结束符组成。起始符由一个宽空和三个等宽度(单位宽度)的条空条组成,宽空的宽度应至少8倍于单位宽度;中间符由五个等宽度(单位宽度)的空条空条空组成;结束符由三个等宽度(单位宽度)的条空条和一个宽空组成。在数据符中,每个数据由四个条空组成,宽度比在1~4之间,总宽度为7个单位宽度,码串的总长度也是确定的。这些特征是EAN码信号区别于背景信号的根据。
  在光学系统中,光点扫描的线速度约为60~120m/s。一般,条码条空的最小宽度约0.25mm,最宽约2.5mm左右,因此,最小脉冲宽度约2μs,最大脉冲宽度40μs。当商品移过扫描区时,扫描到的文字,图案和未被完整扫描的条码形成杂散背景,再考虑到自动码制识别,如果只用简单的单片机系统,则译码速度太慢,不能满足要求。因此,在大家的设计中,译码硬件系统包括预处理单元和单片机译码单元两部分。

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