基于單片機(jī)的條形碼數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基于單片機(jī)的條形碼數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)摘要:條碼技術(shù)是自動識別技術(shù)中最成熟,也是應(yīng)用最廣泛和最成功的技術(shù)。條碼技術(shù)為快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)錄入提供了有效、可靠的手段,它與計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等一起構(gòu)成了現(xiàn)代商業(yè)自動化的基礎(chǔ),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(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域1 .關(guān)鍵詞:單片機(jī);條形碼;無線傳輸;掃描器；數(shù)據(jù)采集正文：條形碼(barcode)是將寬度不等的多個(gè)黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)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(biāo)出物品的生產(chǎn)國、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期、圖書分類號、郵件起止地點(diǎn)、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(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用6.一、條形碼數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)1. 1 掃描器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理?xiàng)l形碼掃描內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jīng)凸透鏡1 ,照射到條形碼,反射光經(jīng)透鏡2 聚焦照射到光電轉(zhuǎn)換器上,通過放大整形電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的0 ,1 數(shù)字信號,譯碼電路按照相應(yīng)的編碼原則將其轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)字、字符息,通過接口電路送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)1. 2 條碼掃描器與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口,我們選用標(biāo)準(zhǔn)的PS/ 2鍵盤接口和單片機(jī)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(jù)線) 、3 為VCC、4 為GND、5 為NC(未定義) 、6 為SCK(時(shí)鐘線) 2 . 標(biāo)準(zhǔn)PS/ 2 接口鍵盤數(shù)據(jù)通信格式和鍵盤發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)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(jù)通信格式SCKSIO 圖3 條形碼掃描器發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)序由圖2 ,圖3 可知, PS/ 2 接口的條形碼掃描器數(shù)據(jù)通信格式與時(shí)序同于鍵盤,當(dāng)SIO 和SCK 同時(shí)為高電平時(shí),條形碼掃描器可以發(fā)送數(shù)據(jù)給單片機(jī),如果單片機(jī)將SCK拉低,則禁止條形碼掃描器發(fā)送數(shù)據(jù)3. 因此,只需單片機(jī)在要接收數(shù)據(jù)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(jù)正確發(fā)送,但主機(jī)可在任意時(shí)刻拉低SCK來終止掃描器發(fā)送數(shù)據(jù). 根據(jù)時(shí)序圖,可把時(shí)鐘的第1 個(gè)下降沿作為條形碼掃描器開始發(fā)送數(shù)的標(biāo)志,因此,可接至單片機(jī)的外部中斷0引腳上,采用中斷方式完成

5、數(shù)據(jù)的接收,以后每個(gè)時(shí)鐘下降沿時(shí)刻,送出的數(shù)據(jù)有效,上升沿改變數(shù)據(jù),其同步時(shí)鐘頻率約為1020 kHz ,周期為50100s ,按照上述時(shí)序進(jìn)行操作,單片機(jī)可正確讀取所有數(shù)據(jù). 條形碼掃描器AT89C51 單片機(jī)DE 連線圖如圖4 所示：圖4 掃描器單片機(jī)接口二、條碼數(shù)據(jù)的保存與遠(yuǎn)傳2. 1 條碼數(shù)據(jù)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(biāo)準(zhǔn),掃描器發(fā)送給單片機(jī)的每個(gè)條形碼字符由3 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)組成,第1 個(gè)字節(jié)為接通掃描碼,第2 字節(jié)為斷開標(biāo)識碼0F0H ,第3 個(gè)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(gè)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(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)分別為: 16H - 0F0H -16H ,字符掃描碼大小只與鍵盤按鍵位置有關(guān). 具體字符所對應(yīng)的掃描碼可參照IBM PC/ AT 機(jī)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(shè)置1 個(gè)掃描碼表格,通過獲取相應(yīng)字符在表格中的偏移量便可將各種字符處理成相應(yīng)的ASC碼. 掃描出的條形碼數(shù)據(jù)經(jīng)過上述處理存入串行E2PROM - AT24C16 中,以便進(jìn)行后續(xù)處理.2. 2 條形碼數(shù)據(jù)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(jī)交互界面的友好程度,掃描器識別出的條形碼數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)給予顯示. 顯示器件選用北京青云創(chuàng)

7、新公司的圖形點(diǎn)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(diǎn),該顯示模塊和單片機(jī)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(jié)論條形碼技術(shù)作為一種成熟的應(yīng)用技術(shù),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(shè)備操作容易,設(shè)備成本低等優(yōu)點(diǎn),目前,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域. 單片機(jī)以其成本低、擴(kuò)展性好、功能強(qiáng)的獨(dú)特優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中4. 本系統(tǒng)選用AT89C51 單片機(jī)及簡單的邏輯器件,充分利用單片機(jī)內(nèi)部可編程的定時(shí)器和中斷的功能,設(shè)計(jì)并開發(fā)了一套基于單片機(jī)的條形碼數(shù)

8、據(jù)采集系統(tǒng), 實(shí)際上，在全球范圍內(nèi)，每天需要運(yùn)用到條碼掃描的次數(shù)已經(jīng)超過上億次，其應(yīng)用范圍也涉及到各個(gè)領(lǐng)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(wù)以及高科技電子產(chǎn)品等等，而目 前仍然會在每天都在一些新增加的項(xiàng)目上持續(xù)的用到條碼應(yīng)用領(lǐng)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?nèi)ンw驗(yàn)更優(yōu)質(zhì)的生活并能節(jié)省我們寶貴的時(shí)間.參考文獻(xiàn):1 李金哲,朱俊喜. 條形碼自動識別技術(shù)M . 北京:國防工業(yè)出版社,1991. 2 鄭新景,蔣洪. PS/ 2 鍵盤鼠標(biāo)協(xié)議J . 電腦世界,2001 ,(17) .3 仲崇權(quán). 微機(jī)鍵盤接口的研究及其在儀器儀表中的應(yīng)用J . 電子技術(shù)應(yīng)用,2001 .4 張新國,尚建宇,高慧穎. 基于一維條形碼