--可編輯修改---可編輯修改-基于單片機的條形碼數(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,它與計算機、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,已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域[1].關(guān)鍵詞:單片機;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。條形碼可以標出物品的生產(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、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)采集的實現(xiàn)

1.1掃描器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理條形碼掃描內(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算機進行數(shù)據(jù)處理與管理，完成條形碼辨讀的過程⑵?光電放大整形電路輸出接口<光電放大整形電路輸出接口<A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的接口設(shè)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TYYS0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SI0（數(shù)據(jù)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(jù)通信格式和鍵盤發(fā)送數(shù)據(jù)的時序圖分別如圖2和圖3所示［3］.起始位01234567P停止位圖2PS/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(jù)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(jù)[3].因此，只需單片機在要接收數(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，但主機可在任意時刻拉低SCK來終止掃描器發(fā)送數(shù)據(jù).根據(jù)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，采用中斷方式完成數(shù)據(jù)的接收，以后每個時鐘下降沿時刻，送出的數(shù)據(jù)有效，上升沿改變數(shù)據(jù)，其同步時鐘頻率約為10?20kHz,周期為50?100g,按照上述時序進行操作，單片機可正確讀取所有數(shù)據(jù).條形碼掃描器AT89C51單片機DE連線圖如圖4所示：圖4掃描器單片機接口條碼數(shù)據(jù)的保存與遠傳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(jù)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OFOH,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”，那么掃描器發(fā)送的2個字節(jié)數(shù)據(jù)分別為：16H-OFOH-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IBMPC/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ASCU碼不同，在軟件編程上不便于操作.因此，可通過設(shè)置1個掃描碼表格，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ASCU碼.掃描出的條形碼數(shù)據(jù)經(jīng)過上述處理存入串行E2PROM---可編輯修改-AT24C16中,以便進行后續(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)當給予顯示.顯示器件選用北京青云創(chuàng)新公司的圖形點陣液晶顯示模塊LCM12864ZK,液晶顯示器件與LED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(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,目前,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)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(yīng)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(nèi)部可編程的定時器和中斷的功能,設(shè)計并開發(fā)了一套基于單片機的條形碼數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實際上，在全球范圍內(nèi)，每天需要運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驗更優(yōu)質(zhì)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(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,1991.[2]鄭新景,蔣洪.PS/2鍵盤鼠標協(xié)議[J].電腦世界,2001,(17).[3]仲崇權(quán).微機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