基于單片機的條形碼數(shù)據采集系統(tǒng)(共4頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上基于單片機的條形碼數(shù)據采集系統(tǒng)摘要:條碼技術是自動識別技術中最成熟,也是應用最廣泛和最成功的技術。條碼技術為快速準確的數(shù)據采集、數(shù)據錄入提供了有效、可靠的手段,它與計算機、網絡通訊等一起構成了現(xiàn)代商業(yè)自動化的基礎,條碼符號制作容易,掃描操作簡單易行,信息采集速度快采集信息量大設備結構簡單,成本低廉等優(yōu)點,已廣泛應用于許多領域1 .關鍵詞:單片機;條形碼;無線傳輸;掃描器；數(shù)據采集正文：條形碼(barcode)是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達一組信息的圖形標識符。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）排成的平行線圖案

2、。條形碼可以標出物品的生產國、制造廠家、商品名稱、生產日期、圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期等許多信息，因而在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等許多領域都得到廣泛的應用6.一、條形碼數(shù)據采集的實現(xiàn)1. 1 掃描器內部結構和工作原理條形碼掃描內部結構主要由以下部分組成:光電掃描電路、放大整形電路、譯碼接口電路等,如圖1 所示. 條形碼掃描器光源發(fā)出的光線經凸透鏡1 ,照射到條形碼,反射光經透鏡2 聚焦照射到光電轉換器上,通過放大整形電路轉換成相應的0 ,1 數(shù)字信號,譯碼電路按照相應的編碼原則將其轉換成對應的數(shù)字、字符息,通過接口電路送給計算機進行數(shù)據處理與管理,完成條形碼辨讀的過程2

3、. 圖1 條形碼掃描器模塊結構1. 2 條碼掃描器與單片機的接口設計目前,條形碼掃描器常用接口有串行口、PS/ 2口、USB 口、RJ245 電話接頭等,本次選用TYYSO公司KB/ RS232 型的條形碼掃描器,該掃描器配有PS/2 ,RS232 兩個標準接口,我們選用標準的PS/ 2鍵盤接口和單片機通信. PS/ 2 接口為6 針接口,其中只有4 根有用,具體定義為:1 為NC(未定義) 、2為SIO(數(shù)據線) 、3 為VCC、4 為GND、5 為NC(未定義) 、6 為SCK(時鐘線) 2 . 標準PS/ 2 接口鍵盤數(shù)據通信格式和鍵盤發(fā)送數(shù)據的時序圖分別如圖2和圖3 所示3.起始位01

4、234567P停止位 圖2 PS/ 2 接口鍵盤數(shù)據通信格式SCKSIO 圖3 條形碼掃描器發(fā)送數(shù)據時序由圖2 ,圖3 可知, PS/ 2 接口的條形碼掃描器數(shù)據通信格式與時序同于鍵盤,當SIO 和SCK 同時為高電平時,條形碼掃描器可以發(fā)送數(shù)據給單片機,如果單片機將SCK拉低,則禁止條形碼掃描器發(fā)送數(shù)據3. 因此,只需單片機在要接收數(shù)據前,先把SCK和SIO 都拉高,釋放總線,條形碼就能自行控制總線,完成數(shù)據正確發(fā)送,但主機可在任意時刻拉低SCK來終止掃描器發(fā)送數(shù)據. 根據時序圖,可把時鐘的第1 個下降沿作為條形碼掃描器開始發(fā)送數(shù)的標志,因此,可接至單片機的外部中斷0引腳上,采用中斷方式完成

5、數(shù)據的接收,以后每個時鐘下降沿時刻,送出的數(shù)據有效,上升沿改變數(shù)據,其同步時鐘頻率約為1020 kHz ,周期為50100s ,按照上述時序進行操作,單片機可正確讀取所有數(shù)據. 條形碼掃描器AT89C51 單片機DE 連線圖如圖4 所示：圖4 掃描器單片機接口二、條碼數(shù)據的保存與遠傳2. 1 條碼數(shù)據處理和保存由于條形碼掃描器遵循PS/ 2 鍵盤接口協(xié)議,針對該協(xié)議標準,掃描器發(fā)送給單片機的每個條形碼字符由3 個字節(jié)數(shù)據組成,第1 個字節(jié)為接通掃描碼,第2 字節(jié)為斷開標識碼0F0H ,第3 個字節(jié)為斷開掃描碼,斷開掃描碼在數(shù)值大小上同于第1個字節(jié)的接通掃描碼. 例如條碼字符為“1”,那么掃描器

6、發(fā)送的2 個字節(jié)數(shù)據分別為: 16H - 0F0H -16H ,字符掃描碼大小只與鍵盤按鍵位置有關. 具體字符所對應的掃描碼可參照IBM PC/ AT 機鍵盤掃描碼一覽表1 . 由于掃描碼的排列順序和常用的ASC 碼不同,在軟件編程上不便于操作. 因此,可通過設置1 個掃描碼表格,通過獲取相應字符在表格中的偏移量便可將各種字符處理成相應的ASC碼. 掃描出的條形碼數(shù)據經過上述處理存入串行E2PROM - AT24C16 中,以便進行后續(xù)處理.2. 2 條形碼數(shù)據的顯示為方便用戶判斷條形碼是否已被正確識別,提高人機交互界面的友好程度,掃描器識別出的條形碼數(shù)據應當給予顯示. 顯示器件選用北京青云創(chuàng)

7、新公司的圖形點陣液晶顯示模塊LCM12864ZK,液晶顯示器件與L ED 相比,具有工作電壓低、功耗低、顯示信息量大、壽命長等優(yōu)點,該顯示模塊和單片機接口支持串、并行兩種方式,帶有兩級漢字庫,使得漢字的顯示更加方便.三、結論條形碼技術作為一種成熟的應用技術,具有輸入速度快(是鍵盤輸入速度的5 倍) ,制作打印簡單,識別設備操作容易,設備成本低等優(yōu)點,目前,已經廣泛應用于各種領域. 單片機以其成本低、擴展性好、功能強的獨特優(yōu)勢,被廣泛應用于各種計算機控制系統(tǒng)中4. 本系統(tǒng)選用AT89C51 單片機及簡單的邏輯器件,充分利用單片機內部可編程的定時器和中斷的功能,設計并開發(fā)了一套基于單片機的條形碼數(shù)

8、據采集系統(tǒng), 實際上，在全球范圍內，每天需要運用到條碼掃描的次數(shù)已經超過上億次，其應用范圍也涉及到各個領域和行業(yè)，其中包括物流、倉儲，圖書館，銀行，pos收銀系統(tǒng)，醫(yī)療衛(wèi)生、零售商品、服裝、食品服務以及高科技電子產品等等，而目 前仍然會在每天都在一些新增加的項目上持續(xù)的用到條碼應用領域。隨著市場的不斷發(fā)展，我們有足夠的信心相信，條碼必定會推動我們去體驗更優(yōu)質的生活并能節(jié)省我們寶貴的時間.參考文獻:1 李金哲,朱俊喜. 條形碼自動識別技術M . 北京:國防工業(yè)出版社,1991. 2 鄭新景,蔣洪. PS/ 2 鍵盤鼠標協(xié)議J . 電腦世界,2001 ,(17) .3 仲崇權. 微機鍵盤接口的研究及其在儀器儀表中的應用J . 電子技術應用,2001 .4 張新國,尚建宇,高慧穎. 基于一維條形碼