专利名称：大景深快速度激光条码识读器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于条形码识读器领域，尤其是高速大景深一维激光条码识读器。
背景技术：
近年来随着计算机技术的不断提高与普及，信息化和自动化程度的不断提高，条形码的应用越来越广泛，条形识读器在各行各业得到了广泛的应用，如在生产过程管理、销售管理、库存管理等领域。在自动化程度高、物流量大的应用场所，条码识读器成为实现自动化控制的必要技术手段和技术保障。现有条码识读器的识读速度大多在几十次每秒至百次每秒之间，同时景深也只能达到10至20cm左右，即存在识读速度慢、识读范围窄以及容易受到外界光线干扰造成清晰度差等问题。因此，现有的条码识读器难以适应识读速度要求快、识读范围宽以及环境复杂等场合。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种识读速度快、扫描范围宽且抗干扰能力强的大景深快速度激光条码识读器。本实用新型采用以下结构，其包括壳体和壳体内部设有的控制电路，所述的壳体前侧设有玻璃窗口 ；所述的控制电路包括主控制器、协控制器、激光发射模块、串口电平转换模块、光电信号接收模块和存储器，并分别与电源模块电连接；所述的主控制器分别与协控制器、串口电平转换模块、存储器电连接；所述的主控制器通过D/A模块与激光发射模块电连接；所述的协控制器通过I/O端口与光电信号接收模块电连接；所述的电源模块的输入端还外接有接口插座。所述的控制电路还设有信号输入模块和信号输出模块，所述的主控制器的I/O端口分别与信号输入模块和信号输出模块电连接；所述的信号输出模块和信号输入模块的另一端分别与壳体上设置的接口插座相连接。所述的信号输入模块采用的是光电隔离芯片TLP181芯片，所述的信号输出模块采用的是光电隔离芯片PS2702芯片。其还设有工作指示灯，所述的主控制器与工作指示灯电连接。所述的存储器包括SRAM存储器和FLASH存储器，所述的SRAM存储器与主控制器电连接，所述的FLASH存储器与主控制器电连接。本实用新型采用以上结构，利用高速主控制器和协控制器并行处理激光发射和光信号接收处理任务，能够满足千次每秒的解码速度的需要，使得条码识读器的识读速度得到了大幅提高；同时激光发射模块发射出恒定光强的激光，并通过聚焦使其光斑变小而提高亮度，能够有效地减少外界光线的干扰，给光信号接收模块提供高信噪比的光信号，提高了识读的清晰度；同时器通过对光电信号幅值的监测以控制光信号接收模块的放大倍数，从而得到高信噪比的信号，从而使最大景深可以达到40cm，加大了识读范围，扩展了条码识读器的应用场合。通过工作状态指示灯能够实时显示出条码识读器的运行状态，方便了用户的使用及维修。其采用主控制器和协控制器并行处理方式，提高了识读速度和识读清晰度，加大了条码识读器的景深，方便了用户的使用和维修，可广泛应用在识读速度要求快、识读范围宽以及环境复杂等场合。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细说明；
图1为本实用新型大景深快速度激光条码识读器的控制电路方框图；图2为本实用新型大景深快速度激光条码识读器的壳体主视图；图3为本实用新型大景深快速度激光条码识读器的壳体后视图。
具体实施方式
如图1所示，壳体I内的控制电路包括主控制器2、协控制器3、激光发射模块4、光信号接收模块5、串口电平转换模块6、SRAM存储器7、FLASH存储器8、D/A模块、信号输入模块、信号输出模块及工作状态指示灯14并分别与电源模块9电连接，所述的电源模块9还外接有接口插座13。电源模块9的输入端与壳体I上设置的接口插座13相连接，接口插座13上的电源接口与外部电源相连接，电源模块9将外部电源转换后为控制电路提供稳定的工作电压。控制电路的具体连接关系为:主控制器2通过总线接口与SRAM存储器7和FLASH存储器8相连接；该主控制器2通过I/O端口与D/A模块相连接，该D/A模块通过一个输出端口与激光发射模块4相连接；该主控制器2通过串行端口连接一串口电平转换模块6，该串口电平转换模块6与壳体上的接口插座13相连接；该主控制器2通过I/O端口分别与信号输入模块和信号输出模块相连接，信号输入模块和信号输出模块均与壳体I上的接口插座13相连接；该主控制器2通过I/O端口连接一组由发光二极管构成的工作状态指示灯14 ;该主控制器2通过I/O端口与协控制器3相连接，该协控制器3通过I/O端口与光信号接收模块5相连接。本实用新型的工作过程如下:条码识读器在识读过程中，主控制器2在其内部软件的控制下动态控制光信号接收模块5的增益值，协控制器3在和同步脉冲触发下采集光信号接收模块5的输出信号并对脉冲宽度计数，然后将计数值送给主控制器2，由主控制器2分析处理后将解码值通过串行端口输出至外部其他设备。如图2和图3所示，本实用新型大景深快速度激光条码识读器，其包括壳体I及其内部的控制电路。在壳体I的前侧设有玻璃窗口 12，用来发射激光和接收散射光，在壳体I的后侧设置有接口插座13和工作状态指示灯14，接口插座13为三排十五孔插座13，该接口插座13包括电源接口、串行接口、信号输入接口、信号输出接口的功能引脚，本实用新型包括如下三种工作状态指示灯14:电源灯(PWR)、解码工作指示灯(GR)、串口工作指示灯(SCIR)，用来指示本条码识读器的工作状态。下面分别对控制电路的主要部分进行说明:主控制器2为TI公司的TMIS320F2812数字信号处理器，该DSP处理器为高性能的32位CPU，采用哈佛总线结构，150MIPS的指令执行速度使得指令周期减小到6.67ns，从而提高了控制器的实时控制能力。其内部包含串行外设接口，两个串行通讯接口，增强的区域控制器网，和多通道缓冲串口，可以满足系统输出数据的需要。协控制器3为ALTERA公司的EPM570可编程逻辑控制器，该协控制器3的作用是对光信号接收模块5输出的数据进行预处理和计算，处理后的数据发送给主控制器2以供主控制器使2用。激光发射模块4采用的是DL-3147-165激光二极管，该激光二极管可发射出650nm波长的激光，功率5mW，工作电流35mA。光信号接收模块5采用的是BPW34光电二极管，此光电二极管具有高速高灵敏度的特点，并对红光波长敏感。串口电平转换模块6采用的SN75C3232LVTTL芯片，其与微处理器的串行端口相连接，实现对RS232信号的电平进行转换。存储器包括SRAM存储器7和FLASH存储器8，其中，SRAM存储器7为ISSI公司的IS61LV25616芯片，该芯片的存储空间为256K，总线宽度为16位，SRAM存储器7的作用为程序运行时为程序代码提供外部备用空间；FLASH存储器8为SST公司的SST39LF800芯片，该芯片的存储空间为512K，总线宽度为16位，FLASH存储器8的作用是保存程序代码，在上电时引导硬件系统启动。电源模块9主要由DC-DC电源芯片LM2675及DC-DC电源芯片LT1373构成，其中，LM2675电源芯片可以产生5V电压，LT1373电源芯片可以产生+12V和-12V电压，接口插座13输入的8 40V电源经过滤波和稳压电路直接输入到LM2675芯片将电压转换为5V，5V电压再经LT1373芯片转换为+12V和-12V电压，电源模块9输出稳定的工作电压为控制电路供电。D/A模块采用TI公司的数字转模拟芯片DAC6574，该芯片位宽为10位，接口方式为IIC接口。该D/A模块从主控制器接收数字控制信号，将其转换为模拟电压信号以控制激光发射模块发送激光信号。信号输入模块由光电隔离集成电路芯片TLP181构成,该信号输入模块与主控制器2及接口插座13的信号输入接口相连接，其对三个信号输入进行信号隔离，主控制器2采用中断方式或查询方式实现对输入信号的接收，避免了外部输入信号引入的干扰，同时实现了对输入信号的实时处理。信号输出模块由光电隔离集成电路芯片PS2702构成,该信号输出模块与主控制器2及接口插座13的信号输出接口相连接，其对三个信号输出进行信号隔离，具有输出电压高、驱动电流大的优点，上述三个输出信号可以通过控制继电器的开关实施对外部电路的控制。
权利要求1.大景深快速度激光条码识读器，其包括壳体和壳体内部设有的控制电路，所述的壳体前侧设有玻璃窗口 ；其特征在于:所述的控制电路包括主控制器、协控制器、激光发射模块、串口电平转换模块、光电信号接收模块和存储器，并分别与电源模块电连接；所述的主控制器分别与协控制器、串口电平转换模块、存储器电连接；所述的主控制器通过D/A模块与激光发射模块电连接；所述的协控制器通过I/O端口与光电信号接收模块电连接；所述的电源模块的输入端还外接有接口插座。
2.根据权利要求1所述的大景深快速度激光条码识读器，其特征在于:所述的控制电路还设有信号输入模块和信号输出模块，所述的主控制器的I/O端口分别与信号输入模块和信号输出模块电连接；所述的信号输出模块和信号输入模块的另一端分别与壳体上设置的接口插座相连接。
3.根据权利要求2所述的大景深快速度激光条码识读器，其特征在于:所述的信号输入模块采用的是光电隔离芯片TLP181芯片，所述的信号输出模块采用的是光电隔离芯片PS2702 芯片。
4.根据权利要求1或2所述的大景深快速度激光条码识读器，其特征在于:其还设有工作指示灯，所述的主控制器与工作指示灯电连接。
5.根据权利要求1所述的大景深快速度激光条码识读器，其特征在于:所述的存储器包括SRAM存储器和FLASH存储器，所述的SRAM存储器与主控制器电连接，所述的FLASH存储器与主控制器电连接。
专利摘要本实用新型涉及大景深快速度激光条码识读器，其包括壳体和壳体内部设有的控制电路，所述的壳体前侧设有玻璃窗口；所述的控制电路包括主控制器、协控制器、激光发射模块、串口电平转换模块、光电信号接收模块和存储器，并分别与电源模块电连接；所述的主控制器分别与协控制器、串口电平转换模块、存储器电连接；所述的主控制器通过D/A模块与激光发射模块电连接；所述的协控制器通过I/O端口与光电信号接收模块电连接；所述的电源模块的输入端还外接有接口插座。本实用新型采用以上结构，提高了识读器的识读速度和识读清晰度，加大了条码识读器的景深，方便了用户的使用和维修，可广泛应用在识读速度要求快、识读范围宽以及环境复杂等场合。
文档编号G06K7/10GK202976117SQ20122068862
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者陈春光 申请人:福州二维信息科技有限公司