条码的识读学习

返回返回 第第6 6章章条码的识读条码的识读1返回返回本章概要本章概要 本本章章主主要要介介绍绍条条码码识识读读的的基基本本原原理理、条条码码识识读读系系统统的的组组成成、条条码码识识读读器器的的分分类类及及常常见见的的识识读读设备。设备。2返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.1条码识读相关术语条码识读相关术语(1)条码识读器条码识读器(bar code reader)(2)扫描器扫描器(scanner)(3)译码译码(decode)(4)译码器译码器(decoder)(5)光电扫描器的分辨率光电扫描器的分辨率(resolution of scanner)(6)读取距离读取距离(scanning distance)(7)读取景深读取景深(depth of field，DOF)(8)红外光源红外光源(infrared light)(9)可见光源可见光源(visible light)3返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.1条码识读相关术语条码识读相关术语(10)光斑尺寸光斑尺寸(dot size)(11)接触式扫描器接触式扫描器(contact scanner)(12)非接触式扫描器非接触式扫描器(non-contact scanner)(13)手持式扫描器手持式扫描器(hand-held scanner)(14)固定式扫描器固定式扫描器(fixed mount scanner)(15)固定光束式扫描器固定光束式扫描器(fixed beam scanner)(16)移动光束式扫描器移动光束式扫描器(moving beam scanner)(17)激光扫描器激光扫描器(laser scanner)(18)CCD扫扫描描器器(charge coupled device scanner；CCD scanner)4返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.1条码识读相关术语条码识读相关术语(19)光笔光笔(light pen)(20)全方位扫描器全方位扫描器(omni-directional scanner)(21)条条 码码 数数 据据 采采 集集 终终 端端(bar code hand-held terminal)(22)高速扫描器高速扫描器(high-speed bar code scanner)(23)首读率首读率(first read rate)(24)误码率误码率(misread rate)(25)拒识率拒识率(non-read rate)(26)扫描频率扫描频率5返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.2条码识读系统的组成条码识读系统的组成1.条码识读系统组成概述条码识读系统组成概述条码识读系统是由扫描系统、信号整形、译码三条码识读系统是由扫描系统、信号整形、译码三部分组成。部分组成。6返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.2条码识读系统的组成条码识读系统的组成1.条码识读系统组成概述条码识读系统组成概述扫描系统由光学系统及探测器即光电转换器件组成，它完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。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，它的功信号整形部分由信号放大、滤波、波形整形组成，它的功能是将条码的光电扫描信号处理成为标准电位的矩形波信能是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。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。码应用系统中的数据终端。7返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.2条码识读系统的组成条码识读系统的组成2.通信接口通信接口条码识读器的通信接口主要有键盘接口和串行接条码识读器的通信接口主要有键盘接口和串行接口。扫描系统由光学系统及探测器即光电转换器口。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光电探测器，将条码条空图案的光信号转换成为电信号。电信号。8返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.2条码识读系统的组成条码识读系统的组成2.通信接口通信接口(1)键盘接口方式键盘接口方式条码识读器与计算机通信的一种方式是键盘仿真，条码识读器与计算机通信的一种方式是键盘仿真，即条码阅读器通过计算机键盘接口给计算机发送即条码阅读器通过计算机键盘接口给计算机发送信息。条码识读器与计算机键盘口通过一个四芯信息。条码识读器与计算机键盘口通过一个四芯电缆连接，通过数据线串行传递扫描信息。这种电缆连接，通过数据线串行传递扫描信息。这种方式的优点是：无需驱动程序，与操作系统无关，方式的优点是：无需驱动程序，与操作系统无关，可以在各种操作系统上直接使用，不需要外接电可以在各种操作系统上直接使用，不需要外接电源。源。9返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.2条码识读系统的组成条码识读系统的组成2.通信接口通信接口(2)串口方式串口方式 扫描条码得到的数据由串口输入，需要驱动或直扫描条码得到的数据由串口输入，需要驱动或直接读取串口数据，需要外接电源。接读取串口数据，需要外接电源。10返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.3条码符号的识读原理条条码码符符号号是是由由宽宽窄窄不不同同，反反射射率率不不同同的的条条、空空按按照照一一定定的的编编码码规规则则组组合合起起来来的的一一种种信信息息符符号号。条条码码识识读读是是利利用用“色色度度识识别别”和和“宽宽度度识识别别”兼兼有有的二进制赋值方式。的二进制赋值方式。色色度度识识别别是是由由于于条条码码符符号号中中条条、空空对对光光线线具具有有不不同同的的反反射射率率，从从而而使使条条码码扫扫描描器器接接受受到到强强弱弱不不同同的的反反射射光光信信号号，相相应应地地产产生生电电位位高高、低低不不同同的的电电脉冲。脉冲。宽宽度度识识别别是是由由条条码码符符号号中中条条、空空的的宽宽度度来来决决定定电电位高、低不同的电脉冲信号的长短。位高、低不同的电脉冲信号的长短。11返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.3条码符号的识读原理由由光光源源发发出出的的光光线线经经过过光光学学系系统统照照射射到到条条码码符符号号上上面面，被被反反射射回回来来的的光光经经过过光光学学系系统统成成像像在在光光电电转转换换器器上上，使使之之产产生生电电信信号号。整整形形电电路路的的脉脉冲冲数数字字信信号号经经译译码码器器译译成成数数字字、字字符符信信息息。它它通通过过识识别别起起始始、终终止止字字符符来来判判别别条条码码符符号号的的码码制制及及扫扫描描方方向向；通通过过测测量量脉脉冲冲数数字字电电信信号号0、1的的数数目目来来判判别别条条和和空空的的数数目目；通通过过测测量量0、1信信号号持持续续的的时时间间来判别条和空的宽度。来判别条和空的宽度。12返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.3条码符号的识读原理13返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.4条码识读器的分类(1)从扫描方式来分类从扫描方式来分类条码识读设备从扫描方式上可分为接触和非接触条码识读设备从扫描方式上可分为接触和非接触两种条码扫描器。接触式识读设备包括光笔与卡两种条码扫描器。接触式识读设备包括光笔与卡槽式条码扫描器；非接触式识读设备包括槽式条码扫描器；非接触式识读设备包括CCD扫扫描器和激光扫描器。描器和激光扫描器。(2)从操作方式来分类从操作方式来分类条码识读设备从操作方式上可分为手持式和固定条码识读设备从操作方式上可分为手持式和固定式两种条码扫描器。式两种条码扫描器。14返回返回6.1 EANEANUCCUCC系统的发展系统的发展6.1.4条码识读器的分类(3)按识读码制的能力来分类按识读码制的能力来分类条码扫描设备从原理上可分为光笔、条码扫描设备从原理上可分为光笔、CCD、激光、激光和拍摄四类条码扫描器。和拍摄四类条码扫描器。(4)从扫描方向来分从扫描方向来分条码扫描设备从扫描方向上可分为单向和全向条条码扫描设备从扫描方向上可分为单向和全向条码扫描器。其中全向条码扫描器又分为平台式和码扫描器。其中全向条码扫描器又分为平台式和悬挂式。悬挂式。常用的条码识读设备主要有：常用的条码识读设备主要有：CCD扫描器、激光扫描器、激光手持式扫描器和全向激光扫描器三种。手持式扫描器和全向激光扫描器三种。15返回返回6.2 常用识读设备和选型原则常用识读设备和选型原则6.2.1常用识读设备常用识读设备 1激光枪激光枪激光扫描器的扫描方式有单线扫描、光栅式扫描激光扫描器的扫描方式有单线扫描、光栅式扫描和全角度扫描三种方式。和全角度扫描三种方式。16返回返回6.2 常用识读设备和选型原则常用识读设备和选型原则6.2.1常用识读设备常用识读设备 2CCD扫描器扫描器这种扫描器主要采用了这种扫描器主要采用了CCD(Charge Coupled Device)-电荷耦合装置。电荷耦合装置。CCD 元件是一种电子自元件是一种电子自动扫描的光电转换器，也叫动扫描的光电转换器，也叫CCD图像感应器。它图像感应器。它可以代替移动光束的扫描运动机构，不需要增加可以代替移动光束的扫描运动机构，不需要增加任何运动机构，便可以实现对条码符号的自动扫任何运动机构，便可以实现对条码符号的自动扫描。描。17返回返回6.2 常用识读设备和选型原则常用识读设备和选型原则6.2.1常用识读设备常用识读设备 2CCD扫描器扫描器CCD扫描器的两种类型扫描器的两种类型一种是手持式一种是手持式CCD扫描器，另一种是固定式扫描器，另一种是固定式 CCD扫描器。这两种扫描器均属于非接触式，只扫描器。这两种扫描器均属于非接触式，只是形状和操作方式不同，其扫描机理和主要元器是形状和操作方式不同，其扫描机理和主要元器件完全相同。件完全相同。18返回返回6.2 常用识读设备和选型原则常用识读设备和选型原则6.2.1常用识读设备常用识读设备 2CCD扫描器扫描器选择选择CCD扫描器的两个参数扫描器的两个参数景深。景深。由于由于CCD的成像原理类似于照相机，如果要加大景深，则的成像原理类似于照相机，如果要加大景深，则相应的要加大透镜，从而使相应的要加大透镜，从而使CCD体积过大，不便操作。优体积过大，不便操作。优秀的秀的CCD应无须紧贴条码即可识读，而且体积适中，操作应无须紧贴条码即可识读，而且体积适中，操作舒适。舒适。分辨率。分辨率。如果要提高如果要提高CCD分辨率，必须增加成像处光敏元件的单位分辨率，必须增加成像处光敏元件的单位元素。低价元素。低价CCD一般是一般是512像素像素(pixel)，识读，识读EAN、UPC等商品条码已经足够，对于别的码制识读就会困难一些。等商品条码已经足够，对于别的码制识读就会困难一些。中档中档CCD以以1024pixel为多，有些甚至达到为多，有些甚至达到2048pixe1，能，能分辨最窄单位元素为分辨最窄单位元素为0.1mm的条码。的条码。19返回返回6.2 常用识读设备和选型原则常用识读设备和选型原则6.2.2选型原则选型原则 1与条码符号相匹配与条码符号相匹配条条码码扫扫描描器器的的识识读读对对象象是是条条码码符符号号，所所以以在在条条码码符符号号的的密