Сканер штрих-кода

Существует множество различных типов сканирующих машин, но все они работают на одних и тех

Что такое сканер штрих-кода

Существует множество различных типов сканирующих машин, но все они работают на одних и тех же фундаментальных принципах. Все они используют интенсивность света, отраженного от серии черно-белых полос, чтобы сообщить компьютеру, какой код он видит. Белые полосы очень хорошо отражают свет, а черные полосы практически не отражают никакого света. Сканер штрих-кода светит последовательно последовательно по штрих-коду, одновременно обнаруживая и записывая образец отраженного и не отраженного света. Затем сканер преобразует этот шаблон в электрический сигнал, который компьютер может понять. Все сканеры должны включать компьютерное программное обеспечение для интерпретации штрих-кода после его ввода. Этот простой принцип изменил то, как мы можем манипулировать данными и способ, которым многие предприятия справляются с ведением записей.

Сканирование штрих-кода появилось в начале 1970-х годов как способ повысить скорость и
Сканирование штрих-кода появилось в начале 1970-х годов как способ повысить скорость и

Сканирование штрих-кода появилось в начале 1970-х годов как способ повысить скорость и точность ввода данных в компьютеры. Предприятия только начали использовать компьютерное отслеживание акций и биллинга. Задача заключалась в том, чтобы найти быстрый, эффективный и относительно безупречный метод записи записей для компаний (например, склады или компании по почте), которые поддерживают небольшой запас предметов большого объема. Использование штрих-кодов позволило клеркам отслеживать каждый продаваемый, упакованный или упакованный товар без утомительного и подверженного ошибкам процесса ввода данных с клавиатуры. Кодирование штрих-кода быстро попадает в магазины одежды, заводы-изготовители (например, автопроизводители), проверки багажа багажа, библиотеки и, конечно же, супермаркеты. Сканеры супермаркетов, которые сегодня являются обычным явлением, называются сканерами для продажи, поскольку сканирование выполняется при покупке товаров; сканирование точки продажи — это, пожалуй, самое сложное приложение для сканирования штрих-кода, которое используется сегодня. Сканеры супермаркетов представляют собой наиболее продвинутый дизайн различных типов сканеров штрих-кодов, из-за особых трудностей, связанных с чтением штрих-кодов на нечетные предметы или предметы, которые могут быть грязными, влажными или хрупкими.

Первым сканерам потребовалось человеческое действие для сканирования и использования очень простых источников света. Наиболее распространенной была палочка, которая по-прежнему популярна, потому что она недорогая и надежная. Сканеры Wand требуют помещения конца сканера в код, потому что используемый им источник света достаточно узкий (сфокусированный), чтобы различать стержни и полосы прямо на наконечнике палочки. Если маркированные продукты имеют странную форму или загрязнены, этот метод непрактичен, если не невозможно.

Чтобы сделать сканер, который работает без касания кода, требуется источник света, который будет оставаться в узком ярком луче на большие расстояния — лучшим источником является лазер. Используя лазерный луч, код может удерживаться на расстоянии нескольких дюймов или более от сканера, и фактическое действие сканирования может быть выполнено внутри сканера. Вращающиеся двигательные зеркальные сборки, разработанные в середине 1970-х годов, позволяли пропускать лазерный свет поверх поверхности, поэтому пользователю не нужно было перемещать сканер или код; эта технология улучшила надежность сканера и скорость чтения кода.

Позже голограммы были выбраны для замены зеркал, поскольку они могут действовать точно так же, как зеркало, но легки и могут быть легко моторизированы. Голограмма — это фотографическое изображение, которое ведет себя как трехмерный объект при поражении светом правильной длины волны. Голограмма создается путем блестящего лазерного луча, разделенного на две части на стеклянную или пластиковую пластину, покрытую фотографической эмульсией. В то время как предыдущее поколение сканеров работало путем вращения зеркальной сборки, голографические сканеры работают путем вращения диска с одной или несколькими голограммами, записанными на нем.

Исследователи из IBM и NEC одновременно разработали голографические сканеры с точками продаж в 1980 году. Голографическое сканирование было выбрано не только потому, что голограммные диски можно было крутить легче, чем зеркальные сборки, но также и потому, что один диск мог отражать свет во многих разных направлениях, путем включения различных голограмм на один и тот же диск. Это помогло решить проблему позиционирования штрих-кода; то есть, коды больше не нужны для прямого просмотра окна сканирования. Современные сканеры штрих-кода сканируют по разным направлениям и углам сотни раз в секунду. Если вы посмотрите на поверхность сканера в контрольной полосе, вы увидите много перекрещенных линий света; эта модель была выбрана как наиболее надежная и наименее требовательная для конкретной ориентации пакета.

Сырье для сканера штрих-кода

Сканер голографического штрихового кода состоит из сборки предварительно отформованных деталей. Лазер — небольшая стеклянная трубка, заполненная газом и небольшим источником питания для генерации лазерного луча — обычно представляет собой гелий-неоновый (HeNe) лазер. Другими словами, газовая трубка заполнена гелием и неоновыми газами, которые производят красный свет. Красный свет легче всего обнаружить, а HeNe дешевле других лазеров. Они представляют собой гораздо меньшие версии типов лазеров, используемых в световых шоу или дискотеках.

Линзы и зеркала в оптическом сборке выполнены из полированного стекла или пластика, который иногда покрывается, чтобы сделать его более или менее отражающим на красной длине волны используемого света. Система обнаружения света представляет собой фотодиод — полупроводниковая часть, которая проводит электрический ток, когда на нем светит свет, и ток отсутствует, когда нет света; кремниевые или германиевые фотодиоды — это два типа наиболее часто используемых фотодиодов.

Корпус состоит из прочного корпуса, обычно из нержавеющей стали, и оптического окна, которое может быть стекло или очень эластичный пластик. Материал окна должен обладать хорошими оптическими и механическими свойствами; то есть он должен оставаться прозрачным, но должен также запечатывать сканер с воздуха, поэтому грязь и пыль не попадают внутрь и не блокируют свет или детектор света. Дефекты в окне могут привести к тому, что свет будет передаваться с непредсказуемым углом или вообще отсутствует; оба сценария влияют на точность сканирования.

Голографические диски изготовлены из вещества, называемого дихроматированным желатином (DCG), запечатанным между двумя пластиковыми дисками. DCG — это светочувствительный химикат, используемый для записи лазерных изображений, так же как и записи фотопленки. Он был разработан Dow Chemical и Polaroid для собственных голографических работ, и он продается в жидкой форме, чтобы его можно было нанести на различные поверхности. Голограммы DCG распространены в голографических ювелирных изделиях (подвески, сторожевые поверхности и т. Д.) И в голографических вращающихся дисках, продаваемых в магазинах игрушек. DCG потеряет записанное изображение, если оно останется на открытом воздухе, поэтому его необходимо запечатать между двумя слоями пластика.

Вращающийся двигатель, который вращает диск, представляет собой небольшой электрический цилиндр с центральным вращающимся валом, аналогичный типу, доступному в монтажном комплекте. Вал прикреплен к центру голограммы, так что, когда двигатель включен, диск вращается.

Дизайн сканера штрих-кода

Сканеры штрих-кодов требуют, чтобы команда дизайнеров производила завершенную сборку. Во-первых, лазерный записывающий инженер проектирует голограмму. В этом дизайне есть ряд важных функций. Например, диск должен отражать большую часть света, который попадает на него (высокая эффективность), он не должен искажать свет, чтобы отраженный луч оставался узким, и он должен отражать свет в выбранном шаблоне сканирования, когда он вращается. Кроме того, шаблон сканирования должен максимизировать количество читаемых ориентаций, при которых штрих-код может передаваться через окно сканирования и все еще считываться.

Готовый диск состоит из множества голограмм, записанных в клинах на одном диске. Каждый клин отражает свет под другим углом. Когда диск вращается, свет сканируется в строке. Ориентация линий изменяется от клина до клина. Разработчик голограммы также определяет точную мощность используемого лазера, выбор, основанный на долговечности, эффективности и безопасности для пользователя.

После создания голограммного диска оптический инженер проектирует размещение лазерного и голограммного диска, задает любые линзы или зеркала, необходимые для управления светом в правильном направлении, и проектирует систему обнаружения, так что свет, отраженный от штрих-кода, может быть читать эффективно и надежно. Дизайнер должен оптимизировать оптический бросок сканера, определяемый как самое дальнее расстояние, и объект может быть удален от окна сканера и все еще правильно прочитан. Задача оптического дизайнера — рассмотреть вопрос о том, как лучше всего поместить компоненты в самое маленькое пространство с наименьшим весом и расходами, сохраняя при этом удобное для обычного использования окно. Например, сканер для супермаркетов должен иметь окно, стоящее на стойке для проверки, хотя может быть удобнее поместить вращающийся диск сбоку в коробку. Дополнительные зеркала могут обеспечить выполнение обоих этих ограничений.

Инженер-электрик определяет наилучший метод интерпретации электрических сигналов, поступающих с фотоприемника. Электрически сигналы должны приниматься и интерпретироваться как последовательность сигналов ВКЛ (свет, отраженный от белой полосы) и сигналы ВЫКЛ (нет света, отраженного от черной полосы). Полученный шаблон затем преобразуется компьютером в информацию о продукте, которую представляет шаблон. Компьютерный программист может быть использован для разработки программного обеспечения для компьютера, которое преобразует код в информацию о продукте, но задание правильной интерпретации шаблона ВКЛ / ВЫКЛ остается инженером-электриком.

Сканер штрих-кода