一种自动调节参数的解码电路及方法与流程

[0001]
本发明涉及一维扫描领域，具体涉及一种自动调节参数的解码电路及方，特别适用于扫描设备解码电路之中。


背景技术：

[0002]
随着物流行业以及金融行业中扫码支付的迅猛发展，与之配套的扫描传感芯片的产能无法满足日益增长的需求。加之，国内传感器厂家打破国外传感器芯片的技术垄断，实现脚对脚兼容且性能满足实际使用的芯片。从价格以及产能的稳定性方面考虑，导入国产芯片成为一种必然。
[0003]
但由于产品设计的不同以及专利问题，实际国产芯片在产品规格上与国外厂商存在差异。为了实现兼容国内外芯片能够被同一款扫描器运用时，传统方案需要通过修改扫描解码电路的方式，不同的传感器芯片对应不同的硬件电路，这种方式存在产生呆料的风险并大大的制约了生产的灵活性。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于兼容多种不同传感器芯片在相同硬件电路上正常工作以及消除相同型号传感芯片的个体差异而导致的解码效率低的问题，提供一种自动调节参数的解码电路及方法，实现使用不同扫描传感器在本电路上均能够正常使用，从而提高解码电路的实用性。
[0005]
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自动调节参数的解码电路，包括依次连接的dac输出电平控制电路、电压跟随电路、放大电路、滤波电路，所述dac输出电平控制电路的输入端与扫描设备cpu的dac电路的输出端连接，所述放大电路还与扫描设备扫描传感芯片的ccd信号输出端连接，所述滤波电路的输出端与扫描设备cpu的adc电路的输入端连接。
[0006]
在本发明一实施例中，所述dac输出电平控制电路包括电阻r101、r102、r103，电压跟随电路包括运算放大器u1a、电阻r104，放大电路包括电阻r105、r106、电容c101、运算放大器u1b，滤波电路包括电阻r107、电容c102；扫描设备cpu的dac电路的输出端与r102一端、r101一端连接，r102的另一端与r103的一端及u1a的同相输入端相连；u1a的反相输入端经r104与u1a的输出端及r105的一端相连，r105的另一端与r106的一端、c101的一端及u1b的反相输入端相连，u1b的同相输入端与扫描设备扫描传感芯片的ccd信号输出端相连，r106的另一端与c101的另一端、r107的一端及u1b的输出端相连，r107的另一端与c102的一端及扫描设备cpu的adc电路的输入端相连，u1a的反相电源输入、r103的另一端以及c102的另一端均与地相连，u1a的电源输入和r101的另一端均与vcc相连。
[0007]
本发明还提供了一种基于上述所述自动调节参数的解码电路的自动调节参数方法，包括如下步骤：
[0008]
步骤s1、设定cpu中dac电路的输出端的输出电平为vdac，扫描传感芯片的ccd信号
输出端的输出电平为vs，cpu的adc电路的输入端的输入电平为vout；
[0009]
步骤s2、设置vdac初值，获取此时vs值放大后的vout值；
[0010]
步骤s3、调节vdac值，使得vout值接近1/2*vcc；
[0011]
步骤s4、获取多次vout值靠近1/2*vcc的值，分别计算扫描传感芯片的此时vs值，而后取平均值作为当前扫描传感芯片的输出特征信号vos值；
[0012]
步骤s5、根据当前扫描传感芯片的输出特征信号vos值计算vdac值，此vdac值即为最优的cpu中dac电路的输出电平。
[0013]
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0014]
1、本发明电路可维护性好，可以在相同的电路上兼容多种不同品牌以及不同型号的扫描传感芯片
[0015]
2、本发明电路能够准确的识别出扫描传感芯片的特征输出值。通过调节基准电平从而修正输出端的电平，增加解码成功率。
附图说明
[0016]
图1为扫描模块像素分为无效像素点、黑色像素点、有效像素点以及与各个像素模块的电平变化趋势图。
[0017]
图2为本发明一实施例的电路原理图。
[0018]
图3为本发明电路原理框图。
[0019]
图4为本发明自动调节参数方法流程图。
具体实施方式
[0020]
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
[0021]
本发明提供了一种自动调节参数的解码电路，包括依次连接的dac输出电平控制电路、电压跟随电路、放大电路、滤波电路，所述dac输出电平控制电路的输入端与扫描设备cpu的dac电路的输出端连接，所述放大电路还与扫描设备扫描传感芯片的ccd信号输出端连接，所述滤波电路的输出端与扫描设备cpu的adc电路的输入端连接。所述dac输出电平控制电路包括电阻r101、r102、r103，电压跟随电路包括运算放大器u1a、电阻r104，放大电路包括电阻r105、r106、电容c101、运算放大器u1b，滤波电路包括电阻r107、电容c102；扫描设备cpu的dac电路的输出端与r102一端、r101一端连接，r102的另一端与r103的一端及u1a的同相输入端相连；u1a的反相输入端经r104与u1a的输出端及r105的一端相连，r105的另一端与r106的一端、c101的一端及u1b的反相输入端相连，u1b的同相输入端与扫描设备扫描传感芯片的ccd信号输出端相连，r106的另一端与c101的另一端、r107的一端及u1b的输出端相连，r107的另一端与c102的一端及扫描设备cpu的adc电路的输入端相连，u1a的反相电源输入、r103的另一端以及c102的另一端均与地相连，u1a的电源输入和r101的另一端均与vcc相连。
[0022]
本发明还提供了一种基于上述所述自动调节参数的解码电路的自动调节参数方法，包括如下步骤：
[0023]
步骤s1、设定cpu中dac电路的输出端的输出电平为vdac，扫描传感芯片的ccd信号输出端的输出电平为vs，cpu的adc电路的输入端的输入电平为vout；
[0024]
步骤s2、设置vdac初值，获取此时vs值放大后的vout值；
[0025]
步骤s3、调节vdac值，使得vout值接近1/2*vcc；
[0026]
步骤s4、获取多次vout值靠近1/2*vcc的值，分别计算扫描传感芯片的此时vs值，而后取平均值作为当前扫描传感芯片的输出特征信号vos值；
[0027]
步骤s5、根据当前扫描传感芯片的输出特征信号vos值计算vdac值，此vdac值即为最优的cpu中dac电路的输出电平。
[0028]
以下为本发明的具体实现过程。
[0029]
本发明提供一种条码的解码电路，参考图2、3。
[0030]
本电路依次由cpu里面的dac信号输出、电压调节电路、电压跟随电路、差分放大电路、滤波电路以及cpu内部的adc电路。信号通过cpu的adc转换后再传送给解码模块进行解码。
[0031]
dac口为信号输出的初始端，因为是模拟信号输出口，所以可以对输出速率进行控制；因为是模拟信号输出口，所以mcu内部软件可以编写不同的算法对输出的电平进行控制，可以输出0～vcc之间的幅值。幅值由cpu本身支持的等级决定，本发明以支持63种幅值进行说明，但并不表示只支持63种幅值。dac输出的基准电压v＝vcc*v
level
/63,其中v
level
可由软件写入，取值为0～63的任意自然数，基准电平的调节非常具有灵活性。
[0032]
本实施例中一种参数自适应的扫描器解码系统，首先移动支付终端上电开机并初始化，事先确认好需要调整的参数变量：设定cpu中dac电路输出电平为vdac，传感芯片输出电平为vs，cpu的adc电路输入电平为vout。
[0033]
参考图1，扫描模块像素分为无效像素点、黑色像素点、有效像素点以及与各个像素模块的电平变化趋势。黑色像素点的电平vos表征了当前扫描传感器的输出最大电平，后续的输出有效电平随着补光时间以及补光强度而变化。
[0034]
adc信号输出为vout，按照
[0035][0036]
亦可得出：
[0037][0038][0039]
由图1可知，传感芯片的最大电平值vs＝vos。此vos表征了传感芯片在无感光时的输出。通过获取vout的adc，截取darkpixel这段的数据，并读出此段数据的值，再通过公式反向推算出的值，此值即为vos。
[0040]
对于每颗传感器芯片在出厂后的vos为唯一，即对于每颗芯片的vos为一个定值，则vout值与v成反比。cpu的供电电源为vcc,则算法中当计算出来的vout≤0时，vout＝0；vout≥vcc时，vout＝vcc。
[0041]
参考图4，
[0042]
开始进行自适应参数识别：设定v＝0时，运行传感器芯片，读取darkpixel区域的的值，即为vout。利用公式反推出vos的电压值。当实际读取到的vout值为vcc，由于无法判
断当前是否为实际值还是溢出值，则可将vdac逐级增加，直至vout的输出值在靠近1/2*vcc。记录当前vdac值以及vout值，持续调节vdac,依次获取三组数值；同理当获取vout值为0时，则将vdac逐级减少，直至vout的输出在靠近1/2*vcc时，记录当前vdac以及vout值，依次再获取三组数值。将数值分别带入至下列公式
[0043][0044]
则取vs的值为三组数据计算出来的平均值。此vs即为vos,也是当前扫描传感芯片的输出特征值。
[0045]
确认了vos的具体数值后，一并带入公式。
[0046][0047]
在实际解码中希望所有的芯片输出波形均能够被解码出来，就需要当vs＝vos时，vout＝vcc。此时当vs产生波动的时候，vout都会随之变化。
[0048]
则
[0049]
上述公式中，r105、r106、vcc、vos均为定值，则可以计算出vdac。
[0050]
cpu记录当前vdac值，在实际工作的时候，通过设定vdac的值即可满足当前传感芯片的解码功能。
[0051]
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。