專利名稱：大景深快速度激光條碼識(shí)讀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于條形碼識(shí)讀器領(lǐng)域，尤其是高速大景深一維激光條碼識(shí)讀器。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高與普及，信息化和自動(dòng)化程度的不斷提高，條形碼的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，條形識(shí)讀器在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，如在生產(chǎn)過(guò)程管理、銷售管理、庫(kù)存管理等領(lǐng)域。在自動(dòng)化程度高、物流量大的應(yīng)用場(chǎng)所，條碼識(shí)讀器成為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的必要技術(shù)手段和技術(shù)保障?，F(xiàn)有條碼識(shí)讀器的識(shí)讀速度大多在幾十次每秒至百次每秒之間，同時(shí)景深也只能達(dá)到10至20cm左右，即存在識(shí)讀速度慢、識(shí)讀范圍窄以及容易受到外界光線干擾造成清晰度差等問(wèn)題。因此，現(xiàn)有的條碼識(shí)讀器難以適應(yīng)識(shí)讀速度要求快、識(shí)讀范圍寬以及環(huán)境復(fù)雜等場(chǎng)合。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種識(shí)讀速度快、掃描范圍寬且抗干擾能力強(qiáng)的大景深快速度激光條碼識(shí)讀器。本實(shí)用新型采用以下結(jié)構(gòu)，其包括殼體和殼體內(nèi)部設(shè)有的控制電路，所述的殼體前側(cè)設(shè)有玻璃窗口 ；所述的控制電路包括主控制器、協(xié)控制器、激光發(fā)射模塊、串口電平轉(zhuǎn)換模塊、光電信號(hào)接收模塊和存儲(chǔ)器，并分別與電源模塊電連接；所述的主控制器分別與協(xié)控制器、串口電平轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)器電連接；所述的主控制器通過(guò)D/A模塊與激光發(fā)射模塊電連接；所述的協(xié)控制器通過(guò)I/O端口與光電信號(hào)接收模塊電連接；所述的電源模塊的輸入端還外接有接口插座。所述的控制電路還設(shè)有信號(hào)輸入模塊和信號(hào)輸出模塊，所述的主控制器的I/O端口分別與信號(hào)輸入模塊和信號(hào)輸出模塊電連接；所述的信號(hào)輸出模塊和信號(hào)輸入模塊的另一端分別與殼體上設(shè)置的接口插座相連接。所述的信號(hào)輸入模塊采用的是光電隔離芯片TLP181芯片，所述的信號(hào)輸出模塊采用的是光電隔離芯片PS2702芯片。其還設(shè)有工作指示燈，所述的主控制器與工作指示燈電連接。所述的存儲(chǔ)器包括SRAM存儲(chǔ)器和FLASH存儲(chǔ)器，所述的SRAM存儲(chǔ)器與主控制器電連接，所述的FLASH存儲(chǔ)器與主控制器電連接。本實(shí)用新型采用以上結(jié)構(gòu)，利用高速主控制器和協(xié)控制器并行處理激光發(fā)射和光信號(hào)接收處理任務(wù)，能夠滿足千次每秒的解碼速度的需要，使得條碼識(shí)讀器的識(shí)讀速度得到了大幅提高；同時(shí)激光發(fā)射模塊發(fā)射出恒定光強(qiáng)的激光，并通過(guò)聚焦使其光斑變小而提高亮度，能夠有效地減少外界光線的干擾，給光信號(hào)接收模塊提供高信噪比的光信號(hào)，提高了識(shí)讀的清晰度；同時(shí)器通過(guò)對(duì)光電信號(hào)幅值的監(jiān)測(cè)以控制光信號(hào)接收模塊的放大倍數(shù)，從而得到高信噪比的信號(hào)，從而使最大景深可以達(dá)到40cm，加大了識(shí)讀范圍，擴(kuò)展了條碼識(shí)讀器的應(yīng)用場(chǎng)合。通過(guò)工作狀態(tài)指示燈能夠?qū)崟r(shí)顯示出條碼識(shí)讀器的運(yùn)行狀態(tài)，方便了用戶的使用及維修。其采用主控制器和協(xié)控制器并行處理方式，提高了識(shí)讀速度和識(shí)讀清晰度，加大了條碼識(shí)讀器的景深，方便了用戶的使用和維修，可廣泛應(yīng)用在識(shí)讀速度要求快、識(shí)讀范圍寬以及環(huán)境復(fù)雜等場(chǎng)合。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；

圖1為本實(shí)用新型大景深快速度激光條碼識(shí)讀器的控制電路方框圖；圖2為本實(shí)用新型大景深快速度激光條碼識(shí)讀器的殼體主視圖；圖3為本實(shí)用新型大景深快速度激光條碼識(shí)讀器的殼體后視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，殼體I內(nèi)的控制電路包括主控制器2、協(xié)控制器3、激光發(fā)射模塊4、光信號(hào)接收模塊5、串口電平轉(zhuǎn)換模塊6、SRAM存儲(chǔ)器7、FLASH存儲(chǔ)器8、D/A模塊、信號(hào)輸入模塊、信號(hào)輸出模塊及工作狀態(tài)指示燈14并分別與電源模塊9電連接，所述的電源模塊9還外接有接口插座13。電源模塊9的輸入端與殼體I上設(shè)置的接口插座13相連接，接口插座13上的電源接口與外部電源相連接，電源模塊9將外部電源轉(zhuǎn)換后為控制電路提供穩(wěn)定的工作電壓?？刂齐娐返木唧w連接關(guān)系為:主控制器2通過(guò)總線接口與SRAM存儲(chǔ)器7和FLASH存儲(chǔ)器8相連接；該主控制器2通過(guò)I/O端口與D/A模塊相連接，該D/A模塊通過(guò)一個(gè)輸出端口與激光發(fā)射模塊4相連接；該主控制器2通過(guò)串行端口連接一串口電平轉(zhuǎn)換模塊6，該串口電平轉(zhuǎn)換模塊6與殼體上的接口插座13相連接；該主控制器2通過(guò)I/O端口分別與信號(hào)輸入模塊和信號(hào)輸出模塊相連接，信號(hào)輸入模塊和信號(hào)輸出模塊均與殼體I上的接口插座13相連接；該主控制器2通過(guò)I/O端口連接一組由發(fā)光二極管構(gòu)成的工作狀態(tài)指示燈14 ;該主控制器2通過(guò)I/O端口與協(xié)控制器3相連接，該協(xié)控制器3通過(guò)I/O端口與光信號(hào)接收模塊5相連接。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:條碼識(shí)讀器在識(shí)讀過(guò)程中，主控制器2在其內(nèi)部軟件的控制下動(dòng)態(tài)控制光信號(hào)接收模塊5的增益值，協(xié)控制器3在和同步脈沖觸發(fā)下采集光信號(hào)接收模塊5的輸出信號(hào)并對(duì)脈沖寬度計(jì)數(shù)，然后將計(jì)數(shù)值送給主控制器2，由主控制器2分析處理后將解碼值通過(guò)串行端口輸出至外部其他設(shè)備。如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型大景深快速度激光條碼識(shí)讀器，其包括殼體I及其內(nèi)部的控制電路。在殼體I的前側(cè)設(shè)有玻璃窗口 12，用來(lái)發(fā)射激光和接收散射光，在殼體I的后側(cè)設(shè)置有接口插座13和工作狀態(tài)指示燈14，接口插座13為三排十五孔插座13，該接口插座13包括電源接口、串行接口、信號(hào)輸入接口、信號(hào)輸出接口的功能引腳，本實(shí)用新型包括如下三種工作狀態(tài)指示燈14:電源燈(PWR)、解碼工作指示燈(GR)、串口工作指示燈(SCIR)，用來(lái)指示本條碼識(shí)讀器的工作狀態(tài)。下面分別對(duì)控制電路的主要部分進(jìn)行說(shuō)明:主控制器2為TI公司的TMIS320F2812數(shù)字信號(hào)處理器，該DSP處理器為高性能的32位CPU，采用哈佛總線結(jié)構(gòu)，150MIPS的指令執(zhí)行速度使得指令周期減小到6.67ns，從而提高了控制器的實(shí)時(shí)控制能力。其內(nèi)部包含串行外設(shè)接口，兩個(gè)串行通訊接口，增強(qiáng)的區(qū)域控制器網(wǎng)，和多通道緩沖串口，可以滿足系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)的需要。協(xié)控制器3為ALTERA公司的EPM570可編程邏輯控制器，該協(xié)控制器3的作用是對(duì)光信號(hào)接收模塊5輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和計(jì)算，處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制器2以供主控制器使2用。激光發(fā)射模塊4采用的是DL-3147-165激光二極管，該激光二極管可發(fā)射出650nm波長(zhǎng)的激光，功率5mW，工作電流35mA。光信號(hào)接收模塊5采用的是BPW34光電二極管，此光電二極管具有高速高靈敏度的特點(diǎn)，并對(duì)紅光波長(zhǎng)敏感。串口電平轉(zhuǎn)換模塊6采用的SN75C3232LVTTL芯片，其與微處理器的串行端口相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)RS232信號(hào)的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換。存儲(chǔ)器包括SRAM存儲(chǔ)器7和FLASH存儲(chǔ)器8，其中，SRAM存儲(chǔ)器7為ISSI公司的IS61LV25616芯片，該芯片的存儲(chǔ)空間為256K，總線寬度為16位，SRAM存儲(chǔ)器7的作用為程序運(yùn)行時(shí)為程序代碼提供外部備用空間；FLASH存儲(chǔ)器8為SST公司的SST39LF800芯片，該芯片的存儲(chǔ)空間為512K，總線寬度為16位，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器8的作用是保存程序代碼，在上電時(shí)引導(dǎo)硬件系統(tǒng)啟動(dòng)。電源模塊9主要由DC-DC電源芯片LM2675及DC-DC電源芯片LT1373構(gòu)成，其中，LM2675電源芯片可以產(chǎn)生5V電壓，LT1373電源芯片可以產(chǎn)生+12V和-12V電壓，接口插座13輸入的8 40V電源經(jīng)過(guò)濾波和穩(wěn)壓電路直接輸入到LM2675芯片將電壓轉(zhuǎn)換為5V，5V電壓再經(jīng)LT1373芯片轉(zhuǎn)換為+12V和-12V電壓，電源模塊9輸出穩(wěn)定的工作電壓為控制電路供電。D/A模塊采用TI公司的數(shù)字轉(zhuǎn)模擬芯片DAC6574，該芯片位寬為10位，接口方式為IIC接口。該D/A模塊從主控制器接收數(shù)字控制信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)以控制激光發(fā)射模塊發(fā)送激光信號(hào)。信號(hào)輸入模塊由光電隔離集成電路芯片TLP181構(gòu)成,該信號(hào)輸入模塊與主控制器2及接口插座13的信號(hào)輸入接口相連接，其對(duì)三個(gè)信號(hào)輸入進(jìn)行信號(hào)隔離，主控制器2采用中斷方式或查詢方式實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的接收，避免了外部輸入信號(hào)引入的干擾，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)處理。信號(hào)輸出模塊由光電隔離集成電路芯片PS2702構(gòu)成,該信號(hào)輸出模塊與主控制器2及接口插座13的信號(hào)輸出接口相連接，其對(duì)三個(gè)信號(hào)輸出進(jìn)行信號(hào)隔離，具有輸出電壓高、驅(qū)動(dòng)電流大的優(yōu)點(diǎn)，上述三個(gè)輸出信號(hào)可以通過(guò)控制繼電器的開(kāi)關(guān)實(shí)施對(duì)外部電路的控制。
權(quán)利要求1.大景深快速度激光條碼識(shí)讀器，其包括殼體和殼體內(nèi)部設(shè)有的控制電路，所述的殼體前側(cè)設(shè)有玻璃窗口 ；其特征在于:所述的控制電路包括主控制器、協(xié)控制器、激光發(fā)射模塊、串口電平轉(zhuǎn)換模塊、光電信號(hào)接收模塊和存儲(chǔ)器，并分別與電源模塊電連接；所述的主控制器分別與協(xié)控制器、串口電平轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)器電連接；所述的主控制器通過(guò)D/A模塊與激光發(fā)射模塊電連接；所述的協(xié)控制器通過(guò)I/O端口與光電信號(hào)接收模塊電連接；所述的電源模塊的輸入端還外接有接口插座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大景深快速度激光條碼識(shí)讀器，其特征在于:所述的控制電路還設(shè)有信號(hào)輸入模塊和信號(hào)輸出模塊，所述的主控制器的I/O端口分別與信號(hào)輸入模塊和信號(hào)輸出模塊電連接；所述的信號(hào)輸出模塊和信號(hào)輸入模塊的另一端分別與殼體上設(shè)置的接口插座相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大景深快速度激光條碼識(shí)讀器，其特征在于:所述的信號(hào)輸入模塊采用的是光電隔離芯片TLP181芯片，所述的信號(hào)輸出模塊采用的是光電隔離芯片PS2702 芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大景深快速度激光條碼識(shí)讀器，其特征在于:其還設(shè)有工作指示燈，所述的主控制器與工作指示燈電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大景深快速度激光條碼識(shí)讀器，其特征在于:所述的存儲(chǔ)器包括SRAM存儲(chǔ)器和FLASH存儲(chǔ)器，所述的SRAM存儲(chǔ)器與主控制器電連接，所述的FLASH存儲(chǔ)器與主控制器電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及大景深快速度激光條碼識(shí)讀器，其包括殼體和殼體內(nèi)部設(shè)有的控制電路，所述的殼體前側(cè)設(shè)有玻璃窗口；所述的控制電路包括主控制器、協(xié)控制器、激光發(fā)射模塊、串口電平轉(zhuǎn)換模塊、光電信號(hào)接收模塊和存儲(chǔ)器，并分別與電源模塊電連接；所述的主控制器分別與協(xié)控制器、串口電平轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)器電連接；所述的主控制器通過(guò)D/A模塊與激光發(fā)射模塊電連接；所述的協(xié)控制器通過(guò)I/O端口與光電信號(hào)接收模塊電連接；所述的電源模塊的輸入端還外接有接口插座。本實(shí)用新型采用以上結(jié)構(gòu)，提高了識(shí)讀器的識(shí)讀速度和識(shí)讀清晰度，加大了條碼識(shí)讀器的景深，方便了用戶的使用和維修，可廣泛應(yīng)用在識(shí)讀速度要求快、識(shí)讀范圍寬以及環(huán)境復(fù)雜等場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G06K7/10GK202976117SQ20122068862
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者陳春光 申請(qǐng)人:福州二維信息科技有限公司