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二维条码设备阅读器基本工作原理
编辑:深圳深卡硕科技有限公司   时间:2016-12-21

条形码阅读器是用于读取条码所包含的信息的设备,条形码阅读器的结构通常为以下几部分:光源、接收装置、光电转换部件、译码电路、计算机接口。条形码阅读器的基本工作原理为:由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面,被反射回来的光经过光学系统成像在光电转换器上,使之产生电信号,信号经过电路放大后产生一模拟电压,它与照射到条码符号上被反射回来的光成正比,再经过滤波、整形,形成与模拟信号对应的方波信号,经译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号。

普通的条形码阅读器通常采用以下三种技术:光笔条形码阅读器、CCD条形码阅读器、激光条形码阅读器,二维扫码设备、它们都有各自的优缺点,没有一种条形码阅读器能够在所有方面都具有优势,下面讨论每一种条形码阅读器的工作原理和优缺点。

光笔条形码阅读器的工作原理条形码阅读器

光笔条形码阅读器是最先出现的一种手持接触式条形码阅读器,它也是最为经济的一种条形码阅读器。
使用时,操作者需将光笔接触到条码表面,通过光笔的镜头发出一个很小的光点,当这个光点从左到右划过条码时,在“空”部分,光线被反射,“条”的部分,光线将被吸收,因此在光笔内部产生一个变化的电压,这个电压通过放大、整形后用于译码。

光笔条形码阅读器的优点主要是:与条码接触阅读,能够明确哪一个是被阅读的条码;阅读条码的长度可以不受限制;与其它的条形码阅读器相比成本较低;内部没有移动部件,比较坚固;体积小,重量轻。

缺点:使用光笔会受到各种限制,比如在有一些场合不适合接触阅读条码;另外只有在比较平坦的表面上阅读指定密度的、打印质量较好的条码时,光笔条形码阅读器才能发挥它的作用;而且操作人员需要经过一定的训练才能使用,如阅读速度、阅读角度、以及使用的压力不当都会影响它的阅读性能;最后,因为它必须接触阅读,当条码在因保存不当而产生损坏,或者上面有一层保护膜时,光笔都不能使用;光笔条形码阅读器的首读成功率低及误码率较高。


CCD条形码阅读器的工作原理-条形码阅读器

  CCD条形码阅读器为电子耦合器件(Charg couple device),比较适合近距离和接触阅读,它的价格没有激光条形码阅读器贵,而且内部没有移动部件。

  CCD条形码阅读器使用一个或多个LED,发出的光线能够覆盖整个条码,条码的图像被传到一排光探测器上,被每个单独的光电二激管采样,由邻近的探测器的探测结果为“黑”或“白”区分每一个条或空,从而确定条码的字符,换言之,CCD条形码阅读器不是注意的阅读每一个“条”或“空”,而是条码的整个部分,并转换成可以译码的电信号。

优点:与其它条形码阅读器相比,CCD条形码阅读器的价格较便宜,但同样有阅读条码的密度广泛,容易使用。它的重量比激光条形码阅读器轻,而且不象光笔条形码阅读器一样只能接触阅读。 缺点:CCD条形码阅读器的局限在于它的阅读景深和阅读宽度,在需要阅读印在弧型表面的条码(如饮料罐)时候会有困难;在一些需要远距离阅读的场合,如仓库领域,也不是很适合;CCD的防摔性能较差,因此产生的故障率较高;在所要阅读的条码比较宽时,CCD条形码阅读器也不是很好的选择,信息很长或密度很低的条码很容易超出扫描头的阅读范围,导致条码不可读;而且某些采取多个LED的条形码阅读器中,任意一个的LED故障都会导致不能阅读;大部分CCD条形码阅读器的首读成功率较低且误码机率高。 

激光枪条形码阅读器的工作原理-条形码阅读器

激光条形码阅读器是各种扫描器中价格相对较高的,但它所能提供的各项功能指标最高,因此在各个行业中都被广泛采用。

激光条形码阅读器的基本工作原理为:手持式激光扫描仪通过一个激光二极管发出一束光线,照射到一个旋转的棱镜或来回摆动的镜子上,反射后的光线穿过阅读窗照射到条码表面,光线经过条或空的反射后返回阅读器,由一个镜子进行采集、聚焦,通过光电转换器转换成电信号,该信号将通过扫描期或终端上的译码软件进行译码。

激光条形码阅读器分为手持与固定两种形式:手持激光条形码阅读器连接方便简单、使用灵活,固定式激光条形码阅读器适用于阅读最较大、条码较小的场合,有效解放双手工作。 优点:激光条形码阅读器可以很杰出的用于非接触扫描,通常情况下,在阅读距离超过30cm时激光条形码阅读器是唯一的选择;激光阅读条码密度范围广,并可以阅读不规则的条码表面或透过玻璃或透明胶纸阅读,因为是非接触阅读,因此不会损坏条码标签;因为有较先进的阅读及解码系统,首读识别成功率高、识别速度相对光笔及CCD更快,而且对印刷质量不好或模糊的条码识别效果好;误码率极低(仅约为三百万分之一);激光条形码阅读器的防震防摔性能好,如:Symbol LS4000系列的扫描仪,可1.5米水泥地防摔。

缺点:激光条形码阅读器的唯一的缺点是它的价格相对较高,但如果从购买费用与使用费用的总和计算,与CCD条形码阅读器并没有太大的区别。

 

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