條碼閱讀器基本原理

       條碼閱讀器是用于讀取條碼所包含的信息的設(shè)備，條碼閱讀器的結(jié)構(gòu)通常為以下幾部分：光源、接收裝置、光電轉(zhuǎn)換部件、譯碼電路、計(jì)算機(jī)接口。它們的基本工作原理為：由光源發(fā)出的光線經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)照射到條碼符號(hào)上面，被反射回來的光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)成像在光電轉(zhuǎn)換器上，使之產(chǎn)生電信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過電路放大后產(chǎn)生一模擬電壓，它與照射到條碼符號(hào)上被反射回來的光成正比，再經(jīng)過濾波、整形，形成與模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的方波信號(hào)，經(jīng)譯碼器解釋為計(jì)算機(jī)可以直接接受的數(shù)字信號(hào)。

       普通的條碼閱讀器通常采用以下三種技術(shù)：光筆、CCD、激光，它們都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，沒有一種閱讀器能夠在所有方面都具有優(yōu)勢，下面討論每一種閱讀器的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)。

光筆的工作原理

光筆是最先出現(xiàn)的一種手持接觸式條碼閱讀器，它也是最為經(jīng)濟(jì)的一種條碼閱讀器。

使用時(shí)，操作者需將光筆接觸到條碼表面，通過光筆的鏡頭發(fā)出一個(gè)很小的光點(diǎn)，當(dāng)這個(gè)光點(diǎn)從左到右劃過條碼時(shí)，在“空”部分，光線被反射，“條”的部分，光線將被吸收，因此在光筆內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)變化的電壓，這個(gè)電壓通過放大、整形后用于譯碼。

優(yōu)點(diǎn)：與條碼接觸閱讀，能夠明確哪一個(gè)是被閱讀的條碼；閱讀條碼的長度可以不受限制；與其它的閱讀器相比成本較低；內(nèi)部沒有移動(dòng)部件，比較堅(jiān)固；體積小，重量輕。

缺點(diǎn)：使用光筆會(huì)受到各種限制，比如在有一些場合不適合接觸閱讀條碼；另外只有在比較平坦的表面上閱讀指定密度的、打印質(zhì)量較好的條碼時(shí)，光筆才能發(fā)揮它的作用；而且操作人員需要經(jīng)過一定的訓(xùn)練才能使用，如閱讀速度、閱讀角度、以及使用的壓力不當(dāng)都會(huì)影響它的閱讀性能；最后，因?yàn)樗仨毥佑|閱讀，當(dāng)條碼在因保存不當(dāng)而產(chǎn)生損壞，或者上面有一層保護(hù)膜時(shí)，光筆都不能使用；光筆的首讀成功率低及誤碼率較高。

CCD閱讀器的工作原理

CCD為電子耦合器件（Charg couple device），比較適合近距離和接觸閱讀，它的價(jià)格沒有激光閱讀器貴，而且內(nèi)部沒有移動(dòng)部件。

CCD閱讀器使用一個(gè)或多個(gè)LED，發(fā)出的光線能夠覆蓋整個(gè)條碼，條碼的圖像被傳到一排光探測器上，被每個(gè)單獨(dú)的光電二激管采樣，由鄰近的探測器的探測結(jié)果為“黑”或“白”區(qū)分每一個(gè)條或空，從而確定條碼的字符，換言之，CCD閱讀器不是注意的閱讀每一個(gè)“條”或“空”，而是條碼的整個(gè)部分，并轉(zhuǎn)換成可以譯碼的電信號(hào)。

優(yōu)點(diǎn)：與其它閱讀器相比，CCD閱讀器的價(jià)格較便宜，但同樣有閱讀條碼的密度廣泛，容易使用。它的重量比激光閱讀器輕，而且不象光筆一樣只能接觸閱讀。

缺點(diǎn)：CCD閱讀器的局限在于它的閱讀景深和閱讀寬度，在需要閱讀印在弧型表面的條碼（如飲料罐）時(shí)候會(huì)有困難；在一些需要遠(yuǎn)距離閱讀的場合，如倉庫領(lǐng)域，也不是很適合；CCD的防摔性能較差，因此產(chǎn)生的故障率較高；在所要閱讀的條碼比較寬時(shí)，CCD也不是很好的選擇，信息很長或密度很低的條碼很容易超出掃描頭的閱讀范圍，導(dǎo)致條碼不可讀；而且某些采取多個(gè)LED的條碼閱讀器中，任意一個(gè)的LED故障都會(huì)導(dǎo)致不能閱讀；大部分CCD閱讀器的首讀成功率較低且誤碼機(jī)率高。

激光槍的工作原理

激光掃描儀是各種掃描器中價(jià)格相對(duì)較高的，但它所能提供的各項(xiàng)功能指標(biāo)最高，因此在各個(gè)行業(yè)中都被廣泛采用。

激光掃描儀的基本工作原理為：手持式激光掃描儀通過一個(gè)激光二極管發(fā)出一束光線，照射到一個(gè)旋轉(zhuǎn)的棱鏡或來回?cái)[動(dòng)的鏡子上，反射后的光線穿過閱讀窗照射到條碼表面，光線經(jīng)過條或空的反射后返回閱讀器，由一個(gè)鏡子進(jìn)行采集、聚焦，通過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該信號(hào)將通過掃描期或終端上的譯碼軟件進(jìn)行譯碼。

激光掃描儀分為手持與固定兩種形式：手持激光槍連接方便簡單、使用靈活，固定式激光掃描儀適用于閱讀最較大、條碼較小的場合，有效解放雙手工作。

        優(yōu)點(diǎn)：激光掃描儀可以很杰出的用于非接觸掃描，通常情況下，在閱讀距離超過750px時(shí)激光閱讀器是唯一的選擇；激光閱讀條碼密度范圍廣，并可以閱讀不規(guī)則的條碼表面或透過玻璃或透明膠紙閱讀，因?yàn)槭欠墙佑|閱讀，因此不會(huì)損壞條碼標(biāo)簽；因?yàn)橛休^先進(jìn)的閱讀及解碼系統(tǒng)，首讀識(shí)別成功率高、識(shí)別速度相對(duì)光筆及CCD更快，而且對(duì)印刷質(zhì)量不好或模糊的條碼識(shí)別效果好；誤碼率極低（僅約為三百萬分之一）；激光閱讀器的防震防摔性能好，如：Symbol LS4000系列的掃描儀，可1.5米水泥地防摔。

         缺點(diǎn)：激光掃描儀的唯一的缺點(diǎn)是它的價(jià)格相對(duì)較高，但如果從購買費(fèi)用與使用費(fèi)用的總和計(jì)算，與CCD閱讀器并沒有太大的區(qū)別。