Принцип работы сканера штрих-кодов
Сканер штрих-кода – это устройство, излучающее красный свет длиной волны 645–690 нм (светодиод или лазер), и приёмник (фотодиод или ПЗС-микросхема – полупроводниковый прибор с зарядовой связью). Когда такое устройство перемещают поперёк рисунка штрихов, в приёмник поступает отражённый световой сигнал, который изменяется по интенсивности в соответствии с шириной и последовательностью штрихов. Приёмник преобразует световой сигнал в электрический, амплитуда которого пропорциональна интенсивности света. В результате на выходе получается электрический сигнал в виде меандра (Меандр — бесконечный, периодический сигнал прямоугольной формы, широко используемый в радиотехнике. Длительность импульса и длительность паузы в периоде такого сигнала равны. Другими словами, меандр — бесконечный, периодический прямоугольный сигнал со скважностью, равной 2). Этот сигнал преобразуется далее в цифровой сигнал – последовательность логических «0» и «1» – и поступает на компьютер или кассовый аппарат. Световые карандаши относительно дёшевы и обычно используются в библиотеках и больницах. Однако воспользоваться ими без навыка не получится: при считывании необходимо выдерживать определённый угол наклона и определённую скорость перемещения. Более надёжны лазерные сканеры, их используют в магазинах, но они и дорогие – по 300, а то и 1100 долларов за штуку. Сканер можно держать на расстоянии от 10 до 40 см от товара, а специальные модели могут считывать штрих-код на расстоянии до 10 м. ПЗС-сканеры – со светодиодами, – они дешевле, чем лазерные, но считывают на расстоянии не более 20 см. Их обычно используют при дневном освещении или при слабоконтрастном рисунке штрих-кода.
Рисунок 7. Устройство ПЗС-сканера
В лазерном сканере (в центре) колеблющееся зеркало или вращающаяся призма посылают луч видимого красного света на штрих-код. Фотодиод считывает отражённый луч и выдаёт выходной электрический сигнал, соответствующий рисунку штрихов.
Внутри светового карандаша (внизу) находятся свето- и фотодиоды: чтобы считать штрих-код, надо провести кончиком карандаша над ним.
В ПЗС-сканерах (вверху) не один светодиод, а целая линейка, а считывает не один фотодиод, а тоже целая линейка ПЗС-приёмников.
Размер считывающего луча меньше ширины самого узкого штриха и пробела между штрихами, но всё же не такой маленький, чтобы реагировать на случайно прилипшие пылинки или волоски. Типичная толщина штриха 0,3 мм, т.е. как раз занимает четыре соседние точки изображения, отпечатанного с разрешением 300 точек на дюйм. Фотодиод принимает отражённый световой сигнал и преобразует его в аналоговый электрический, а дешифратор в свою очередь считывает его как точки-тире кода Морзе и преобразует в цифровой сигнал.
Сочетание цветов штрих-кода и поверхности, на которую он нанесен
П
ри
считывании штрихового кода сканер
реагирует на чередование темных
и светлых полей, поэтому контраст
между штрихами и пробелами должен
быть достаточным для его работы. В идеале,
напечатанные штрихи символа штрихового
кода должны быть совершенно черные,
а поле, на котором они печатаются, —
идеально белым. В этом случае
обеспечивается наивысшая контрастность.
Рисунок 8. Цветовые сочетания, считываемые сканером