条码扫描器原理之系统组成
超市条形码扫描原理
超市条形码扫描原理
超市条形码扫描原理是基于光学识别技术。
条形码是由一系列粗细不等的黑色和白色相间的线条组成，这些线条代表着不同的数字和字符。
当商品被放置在扫描设备上时，设备中的激光发射器会发射出一束红外激光。
这束光会通过一个透镜系统，形成一条薄薄的光线，然后照射到商品的条形码上。
条形码上的黑色线条会吸收光线，而白色空白区域会反射光线。
当光线照射到条形码上时，反射光线会被一个光电元件接收。
光电元件中的光敏元件会将光信号转换成电信号。
接收到的电信号会通过电路处理，将信号转换为数字信息。
这些数字信息会被解码器识别，然后与商品数据库中的信息进行匹配。
通过匹配与商品数据库中的信息，超市的收银系统可以获取有关商品的各种信息，如商品名称、价格等。
之后，计算机会自动将商品信息添加到购物车中，并进行计算。
总结起来，超市条形码扫描原理是将光线照射到条形码上，通过光电元件将光信号转换成数字信息，并使用解码器将其与商品数据库中的信息匹配，从而实现商品的识别和计算。
扫描枪原理及结构
扫描枪条码扫描枪也称条码扫描器，人们常简称为条码扫描枪或条码扫描器。
扫描枪作为光学、机械、电子、软件应用等技术紧密结合的高科技产品，是继键盘和鼠标之后的第三代主要的电脑输入设备。
扫描枪自80年代诞生之后，得到了迅猛的发展和广泛的应用，从最直接的图片、照片、胶片到各类图纸图形以及文稿资料都可以用扫描枪输入到计算机中，进而实现对这些图像信息的处理、管理、使用、存储或输出。
扫描枪内部结构和工作原理：常见的平板式扫描枪一般由光源、光学透镜、扫描模组、模拟数字转换电路加塑料外壳构成。
它利用光电元件将检测到的光信号转换成电信号，再将电信号通过模拟数字转换器转化为数字信号传输到计算机中处理。
当扫描一副图像的时候，光源照射到图像上后反射光穿过透镜会聚到扫描模组上，由扫描模组把光信号转换成模拟数字信号（即电压，它与接受到的光的强度有关），同时指出那个像数的灰暗程度。
这时候模拟-数字转换电路把模拟电压转换成数字讯号，传送到电脑。
颜色用RGB三色的8、10、12位来量化，既把信号处理成上述位数的图像输出。
如果有更高的量化位数，意味着图像能有更丰富的层次和深度，但颜色范围已超出人眼的识别能力，所以在可分辨的范围内对于我们来说，更高位数的条码扫描枪扫描出来的效果就是颜色衔接平滑，能够看到更多的画面细节扫描枪的景深条码枪的景深概念还是有不同的.条码枪的景深和要扫描的条码的密度是有关的，比如一把扫描枪扫描10MIL密度的条码，最近可以贴着扫描枪扫描，最远可以距离扫描枪20CM,那么在10MIL的条码上这把扫描枪景深就是0-20CM同一把枪扫描5MIL密度的条码，只能从贴着扫描枪到10CM处扫描，那么这个扫描枪扫5MIL的景深就是0-10.还有一些条码从距枪5CM到8CM之间能扫，那么对这个条码景深就是5-8CM说明书上会有详细的景深图.不过这个都是用标准条码来扫的，条码的高度\位数不同，景深会发生一点变化，不过基本也就在说明书上的参数附近。
条形码扫描原理
条形码扫描原理引言随着科技的发展，条形码扫描已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是购物、物流还是图书馆管理，条形码扫描都起到了极其重要的作用。
本文将详细介绍条形码扫描的原理，以及它是如何实现的。
一、条形码的基本结构条形码是由一系列宽度不同的黑白条纹组成，它们代表着不同的信息。
条形码通常包括起始符、数据符、校验符和终止符等部分。
1. 起始符：起始符用来标识条形码的开始位置，一般由一组较宽的黑白条纹组成。
2. 数据符：数据符是条形码中表示具体信息的部分，它由一组组窄条纹组成。
每个数据符由黑白条纹的组合表示一个特定的字符或数字。
3. 校验符：校验符用来检验条形码的正确性。
它通常位于条形码的最后一位，用来验证前面的数据符是否正确。
4. 终止符：终止符用来标识条形码的结束位置，一般由一组较宽的黑白条纹组成。
二、条形码的扫描原理条形码的扫描是通过条形码扫描器完成的，它利用光电传感器和数字信号处理器来实现。
1. 光电传感器：光电传感器是条形码扫描器的核心部件，它用来感知条形码上的黑白条纹。
光电传感器通常由发光二极管和接收二极管组成。
发光二极管发出一束光，当光线照射到条形码上时，被黑色条纹吸收，而被白色条纹反射。
接收二极管接收被反射的光，并将其转化为电信号。
2. 数字信号处理器：光电传感器将接收到的光信号转化为电信号后，传送给数字信号处理器进行处理。
数字信号处理器会对接收到的信号进行放大、滤波和数字化处理，以提取出条形码的信息。
3. 解码算法：解码算法是条形码扫描器中的关键部分，它用来将数字信号转化为具体的条形码信息。
解码算法会根据条形码的编码规则进行解析，将条形码中的黑白条纹转化为对应的字符或数字。
4. 数据输出：解码算法将解析出的条形码信息传送给输出设备，如计算机或打印机等。
输出设备会将条形码信息进行进一步的处理，以实现不同的应用需求。
三、条形码的应用条形码扫描技术已经应用于各个领域，为我们的生活带来了很大的便利。
条形码扫描仪简介
1 绪论条码扫描器，又称为条码阅读器、条码扫描枪、条形码扫描器、条形码扫描枪及条形码阅读器。
它是用于读取条码所包含信息的阅读设备，利用光学原理，把条形码的内容解码后通过数据线或者无线的方式传输到电脑或者别的设备。
广泛应用于超市、物流快递、图书馆等扫描商品、单据的条码。
条码扫描器通常也被人们称为条码扫描枪/阅读器，是用于读取条码所包含信息的设备，可分为一维、二维条码扫描器。
条码扫描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。
扫描枪的基本工作原理为：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，经译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号。
除一、二维条码扫描器分类，还可分类为：CCD、全角度激光和激光手持式条码扫描器。
普通的条码阅读器通常采用以下四种技术：光笔、CCD、激光、影像型红光。
光笔的工作原理光笔是最先出现的一种手持接触式条码阅读器，它也是最为经济的一种条码阅读器。
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；光笔的首读成功率低及误码率较高。
分析激光条码扫描枪由哪几个部分组成
激光条码扫描枪又叫激光条码扫描器、条码阅读器。
目前广泛应用于超市、物流快递、图书馆等扫描商品和单据的条码。
可以说已经是我们生活中常见的一样辅助工具。
可是有时我们会好奇，为什么用条码扫描器在商品的条码上扫一下，就可以扫出价格呢？当我们知道了扫描器的组成原理，这个问题就能迎刃而解了：激光条码扫描枪由激光源、光学扫描、光学接收、光电转换、信号放大、整形、量化和译码等部分组成。
下面我们来详细讨论这些组成部分。
1.激光源采用MOVPE(金属氧化物气相外延)技术制造的可见光半导体激光器具有低功耗、可直接调制、体积小、重量轻、固体化、可靠性高、效率高等优点。
2.光学扫描系统从激光源发出的激光束还需通过扫描系统形成扫描线或扫描图案。
全角度条码扫描识读器一般采用旋转棱镜扫描和全息扫描两种方案。
全息扫描系统具有结构紧凑、可靠性高和造价低廉等显著优点。
3.光接收系统扫描光束射到条码符号上后被散射，由接收系统接收足够多的散射光。
在激光全角度扫描识读器中，普遍采用回向接收系统。
在这种结构中，接收光束的主光轴就是出射光线轴。
这样，散射光斑始终位于接收系统的轴上。
4.光电转换、信号放大及整形接收到的光信号需要经光电转换器转换成电信号。
全角度扫描识读器中的条码信号频率为几兆赫到几十兆赫。
全角度扫描识读器一般都是长时间连续使用，为了使用者安全，要求激光源出射能量较小。
5.译码整形后的电信号经过量化后，由译码单元译出其中所含信息。
全角度条码扫描枪由于数据率高，且得到的绝大多数为非条码信号和不完整条码信号，译码器需要有自动识别有效条码信号的能力。
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扫描条形码原理
扫描条形码原理
扫描条形码是通过光学技术来实现的。
条形码是由一系列宽度不同的黑白条纹组成的，每个条纹代表一个数字或字符。
条形码扫描器通过发射一束光束照射在条形码上，然后使用光敏传感器来测量光束反射回来的光线强度。
具体原理如下：当光束照射到条形码上的黑条纹时，光线被吸收，而当照射到白条纹时，光线被反射。
光敏传感器记录下黑条纹和白条纹之间的强度差异。
这些强度差异被转换成数字信号，进而被解码器解析成对应的数字或字符。
为了保证准确性，扫描条形码时需要注意以下几点：
1. 扫描距离：扫描器需要与条形码保持适当的距离，通常在几厘米到几十厘米之间。
过近或过远都会影响扫描精度。
2. 扫描角度：扫描器需要以合适的角度扫描条形码，通常是与条形码平行或稍微倾斜。
角度过大或过小都可能导致扫描失败。
3. 扫描速度：扫描时需要以适当的速度移动扫描器，过快或过慢都会导致扫描失败或错误。
通过以上原理和注意事项，条形码可以被准确地扫描并解码，从而实现商品信息的读取、操作过程的自动化等多种应用。
介绍条码识别系统
介绍条码识别系统一、引言随着科技的发展，条码识别系统已经成为了现代物流管理和生产控制的必备工具。
它可以快速、准确地读取商品条码信息，提高了工作效率和准确性。
本文将详细介绍条码识别系统的原理、分类、应用以及未来发展趋势。
二、原理条码识别系统是通过光电扫描仪将条形码上的信息转换成数字信号，然后通过计算机进行处理和解析。
其原理主要包括两个方面：一是光电扫描仪读取条形码上的黑白条纹信息；二是计算机进行解析和识别。
三、分类根据不同的识别方式，条码识别系统可以分为两类：一维码和二维码。
一维码又称为线性码，它是由一组等宽的黑白线组成，常见的有EAN-13、UPC-A等；而二维码则是由多个小方块组成，可以存储更多的信息，常见的有QR Code、Data Matrix等。
四、应用1.物流管理：在仓库管理中，通过扫描货物条形码实现库存管理和出入库操作。
2.零售行业：在超市收银台上使用扫描枪扫描商品条形码，实现快速结账。
3.生产控制：在生产线上使用条码识别系统，可以记录产品的生产信息和追溯产品质量。
4.医疗行业：在医疗领域使用二维码可以存储患者的病历和药品信息，方便医护人员查看。
五、未来发展趋势1.智能化：未来条码识别系统将更加智能化，可以通过深度学习等技术自动识别模糊或损坏的条形码。
2.无人化：随着物流行业的发展，未来的条码识别系统将逐渐实现无人化操作，提高工作效率和准确性。
3.多功能化：未来的条码识别系统将不仅仅局限于读取商品信息，而是可以与其他技术结合使用，例如与RFID技术结合实现物流跟踪。
六、总结条码识别系统是一种重要的自动识别技术，在物流管理、零售行业、生产控制等领域都有广泛应用。
随着科技的发展，未来条码识别系统将更加智能化、无人化和多功能化。
条形码扫描器的工作原理
条形码扫描器的工作原理
条形码扫描器的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 发射激光：条形码扫描器内部装有一个发射激光的光源，通常是红色激光。
当用户将扫描器对准条形码时，发射激光会被打开。
2. 扫描条形码：激光被发射出后，会形成一个细长的光线。
用户将扫描器的光线沿着条形码进行扫描。
3. 接收反射光：条形码上的黑白线条会对激光光线造成反射，白线条会反射大部分光线，而黑线条会吸收大部分光线。
扫描器中的光电二极管或摄像头会接收到反射光。
4. 转化为电信号：光电二极管或摄像头接收到反射光后，会将光信号转换成相应的电信号。
5. 解码条形码：通过解码芯片，将电信号转换为数字信号。
解码芯片会识别条形码上的黑白线条的模式，并将其转化为相应的数字或字符信息。
6. 输出数据：最后，解码芯片将数字或字符信息发送给计算机或连接的设备，可以显示在计算机屏幕上或者保存到计算机中。
通过这些步骤，条形码扫描器可以实现快速准确地读取条形码上的信息。
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条码扫描器原理之系统组成
条码符号是图形化的编码符号，对条码符号的识读就是要借助一定的专用设备，将条码符号中含有的编码信息转换成计算机可识别的数字信息。
从系统结构和功能上讲，条码扫描器原理之系统由扫描器系统、信号整形、译码三部分组成。
●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，它的功能在于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
●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应用系统中的数据终端
2.1 光源
对于一般的条码应用系统，条码符号在制作时，条码符号的条空反差均针对630nm附件的红光而言，所以条码扫描器的扫描光源应该含有较大的红光部分。
扫描器所选用的光源种类很多，主要有半导体光源、激光光源。
2.1.1 半导体发光二极管
半导体发光二极管又称为发光二极管，它实际上就是一个由P型半导体和N型半导体组合而成的二极管。
当在P-N结上施加正向电压时发光二极管就发出光来。
2.1.2 激光器
半导体激光器功率一般在3～5nm，与其它光源相比，有独特的性质：
●有很强的方向性
●单色性和相干性极好
●可获得极高的光强度，激光条码扫描器采用的都是低功率的激光二极管
2.2 光电转换接收器
接收到的光信号需要经光电转换器转换成电信号。
扫描器的信号频率为几十千赫到几百千赫，一般采用硅光电池、光电二极管、光电三极管作为光电转换器件。
2.3 放大、整形与计数
为了得到较高的信噪比，通常都采用低噪声的分立元件组成前置放大电路来低噪声地放大信号。
由于条码条码印刷时的边缘模糊性，更主要是因为扫描光斑的有限大小和电子线路的低通特性，将使得到的信号边缘模糊，通常称为“模拟电信号”，这种信号还须经整形电路尽可能准备地将边缘恢复出来，变成通常所说的“数字信号”。
条码扫描器经过对条码图形的光电转换、放大和整形，其中信号整形部分由信号放大、滤波、波形整形组成，它的功能在于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。
这样就可以按高低电平持续的时间记数。
2.4 译码
条码扫描器根据量化后的条空宽度值进行译码，由译码单元译出其中所含信息。
各种条码符号的标准译码算法来自于各个条码符号的标准。
二、条码扫描器接口
条码扫描器接口目前主要有USB接口、PS/2接口、串口（RS232），其中USB 接口最为简单，最大的好处就是即插即用，并且不会因为条码扫描器的故障造成键盘或其它的外设不能使用的情况，目前该接口主要应用在与计算机的连接上。
PS/2接口是最早成熟起来的条码扫描器接口，该接口除了可以与计算机连接外（具有PS/2接口的计算机），更被大量应用于与商业POS机做通讯接口，该接口最大的缺点是会因扫描器的故障造键盘外设的无效状态。
RS232接口是目前工业领域使用最为频繁的条码扫描器接口，因它易于编程、数据传输距离远、可构建现场总线网络等优点，可被应用到生产线条码数据采集、PLC联动顺序控制等场合。
条码阅读器基本原理
条码阅读器是用于读取条码所包含的信息的设备，条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。
它们的基本工作原理为：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。
普通的条码阅读器通常采用以下三种技术：光笔、CCD、激光，它们都有各自的优缺点，没有一种阅读器能够在所有方面都具有优势，下面讨论每一种阅读器的工作原理和优缺点。
光笔的工作原理
光笔是最先出现的一种手持接触式条码阅读器，它也是最为经济的一种条码阅读器。
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；光笔的首读成功率低及误码率较高。
CCD阅读器的工作原理
CCD为电子耦合器件（Charg couple device），比较适合近距离和接触阅读，它的价格没有激光阅读器贵，而且内部没有移动部件。
CCD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上，被每个单独的光电二激管采样，由邻近的的探测结果为“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：与其它阅读器相比，CCD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。
它的重量比激光阅读器轻，而且不象光笔一样只能接触阅读。
缺点：CCD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阅读器的首读成功率较低且误码机率高。
激光枪的工作原理
激光扫描仪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。
激光扫描仪的基本工作原理为：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。
激光扫描仪分为手持与固定两种形式：手持激光枪连接方便简单、使用灵活，固定式激光扫描仪适用于阅读最较大、条码较小的场合，有效解放双手工作。
优点：激光扫描仪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：激光扫描仪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 阅读器并没有太大的区别。