专利名称：条码识读设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低成本接触式条码识读设备。
背景技术：
目前国内市场上在各个领域使用了大量的条码识读设备，它方便了数据的采集、纪录、以及管理。然而现有一维条码识读设备使用的都是非接触式的设备，这就带来了一个问题高成本。在某些领域，如图书市场等商品外形相对规则，大可不必使用高成本的非接触式识读设备。
由于CIS(接触式图象传感器，Contact Imagine Sensor的缩写)扫描装置的扫描焦距比较短，需要扫描者在操作的过程中仔细将扫描仪的光电CIS模组紧贴被扫描平面，需要时还要平行的推动扫描仪，并保持扫描仪本体与被扫描平面之间的夹角保持不变，否则，扫描仪CIS模组如果没有平行于被扫描物体，造成被扫描物体离开了扫描光电CIS模组的聚焦平面，扫描出来的结果就会图象模糊不清。
发明方案 本实用新型的目的在于设计一种能够自适应被扫描平面、识读多种颜色载体上的一维条码，而且操作简单，方便，识读效率高的条码识读设备。
本实用新型公开的条码识读设备，包括一个具有扫描窗口的枪式外壳，枪式外壳包括上盖、整体式握把及按键；所述枪式外壳的上盖和整体式握把内固定连接底板子系统；所述底板子系统包括底座、固定在底座上电路板、与底座活动连接的接触式图像传感器组件；所述接触式图像传感器组件与电路板有电连接。
所述接触式图像传感器组件包括CIS支撑架和CIS模组，所述CIS模组固定于所述CIS支撑架内，所述CIS支撑架活动连接所述底座。
所述电路板包括具有I/O模拟串行数据通道的51单片机、A/D二值化电路、P/S2仿真接口或COM口、和SRAM、EPPROM、开关；所述51单片机通过所述I/O模拟串行数据通道控制CIS模组的扫描，所述CIS模组获得的模拟扫描数据通过A/D二值化电路进行A/D转换，所述I/O模拟串行数据通道中的另一个IO口串行接收二值化图像数据并解码，然后通过所述P/S2仿真接口或者COM口连接主机。
所述CIS支撑架的两端有两个突出的、装配于所述底座上的槽孔内的柱形销，所述柱形销能够在所述槽孔内转动。
所述按键位于所述整体式握把上，并且其上臂一侧两端的转动销与所述整体式握把上的转动孔连接，在转动孔内转动时触动焊接在电路板上的开关。
所述电路板上还包括连接主机的通讯线，所述连接主机的通讯线与所述电路板之间通过接口连接件相联。
所述按键上有对其进行回弹限位的回程定位机构。
所述底板子系统还包括位于所述电路板上、提示扫描状态的发声器件。
所述CIS模组包括发光照亮被扫描图形的光源、接受被扫描图形的反射光并转换成电信号的光电传感器、将所述反射光聚焦于所述光电传感器的透镜。
本实用新型的条码识读设备，由于使用新型的CIS传感器技术制造成本低。具有紧凑的和自适应被扫描平面机械结构，操作简单，方便，识读效率高，扫描效果好。
本实用新型包括如下附图图1是本实用新型条码识读设备外形图；图2是本实用新型条码识读设备的装配关系示意图；图3是本实用新型条码识读设备的底板子系统结构示意图；图4是本实用新型条码识读设备的电路结构框图；图5是本实用新型条码识读设备光学扫描模组的结构示意图。
实施方式
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。
本实用新型是能够自适应被扫描平面、识读多种颜色载体上的一维条码，操作简单方便、识读效率高的条码识读设备。
本实用新型的条码识读设备外形图如图1所示，包括一个具有枪式外形的外壳和用以固定电路板及接触式图像传感器组件(以下简称CIS，Contact Image Sensor的缩写)的底板子系统。枪式外壳包含上盖和整体式握把及按键，如图2所示。所述底板子系统固定于所述枪式外壳内，底板子系统包括具有固定电路板的底座部分，底座上具有固定CIS组件的槽孔，使得CIS组件通过支撑架两端的转动销与该槽孔活动连接，如图3所示。
参看附图2，使用如下编号101-上盖；102-上盖突台；103-转动孔；104-握把；105-辅助支架；106-通信线；107-固定盖；108-按键；109-转动销；110-回程定位块；201-底座；202-定位孔；203-电路板(简称PCB)；204-蜂鸣器；205-双色指示灯；206-柱形销；207-槽孔；208-CIS支撑架；209-CIS模组。
如图2所示，在上盖101内表面具有上盖突台102，在握把104上具有用于安装按键108的转动孔103，握把104的底部具有连接主机的通信线106和便于搁置的辅助支架105。
电路板203包括蜂鸣器204、双色指示灯205。
附图3所示的自适应被扫描平面的CIS扫描子系统，包括CIS模组209，CIS支撑架208，底座201和PCB 203，通过所述底座201上的三个定位孔202定位于所述握把104的三个定位销，所述上盖101与所述握把104通过四个螺丝连接固定，而位于所述上盖101内侧两边的上盖突台102将所述底座201的两边压紧于所述握把104上，从而使所述CIS子系统固定于所述上盖101和所述握把104中。
按键108为T形结构，通过其上臂一端两侧的转动销109与所述握把104的转动孔103连接，并且能够绕转动孔转动；按下按键108，触动焊接在PCB底部的开关，触发开关打开可以开始扫描。当所述按键108被释放时，触发开关闭合扫描结束，固定于T形结构末端的弹簧将其弹回至初始位置。所述按键108上设计有回程定位块110，能够对其进行回弹限位。
参看附图3，本实用新型的自适应被扫描平面的手持扫描装置在扫描过程中，在扫描仪主体与被扫描物面之间的夹角产生变化时，扫描仪的CIS模组也能与被扫描物体保持平行状态，良好地贴紧被扫描平面，从而提供图象清晰的扫描结果。
所述CIS支撑架208的两端有两个突出的柱形销206，该柱形销206配合位于底座201上的槽孔207，并且可以灵活转动，使得CIS模组209与底座201之间的夹角可以变化。
实施本实用新型提供的自适应扫描方向的手持扫描装置，CIS模组209部件通过活动连接装置与底座201连接，在进行扫描时，即使扫描装置本体在扫描过程中与被扫描物体表面的夹角不断在变化，活动连接装置也能使扫描光电CIS模组的聚焦平面与被扫描物体表面保持平行，使得扫描出来的图象保持清晰，扫描操作更轻松。
如图4是本实用新型条码识读设备的PCB板203上的电路的结构框图，可见本实用新型的电路结构主要包括具有I/O模拟串行数据通道的51单片机；还包括CIS(接触型图像传感器)模组即光学扫描模组、A/D二值化电路；还包括P/S2仿真接口和COM口，SRAM、EPPROM、开关、电源等等。
51单片机通过I/O模拟串行数据通道与CIS连接，软件模拟产生需要的SP和CP信号控制CIS模组的扫描，模组获得的模拟扫描数据通过A/D二值化电路进行A/D转换，I/O模拟串行数据通道中的另一个IO口串行接收二值化图像数据(SDA)，并解码，然后通过P/S2仿真接口或者COM口连接PC机。
以下是工作过程描述——>条码识读设备上电处于开关信号查询状态；——>开关信号启动；——>扫描准备，给CIS供电，产生SP启动信号，产生CIS_CLK工作采样信号；——>在CIS_CLK上升沿采样，并存储于SRAM中相应的BUFFER；——>达到采样点数，CIS停止工作，对一行的数据进行解码。
在采集CIS图像数据过程中，将CIS扫描条码得到的模拟图形信息传输给A/D二值化电路转换，通过与硬件自动产生的阀值做比较，获得二值信息，为了保证每个点的采样时机(即相对CIS_CLK的相位)相同，将串行二值数据直接保存于一个字节里，非0即1。简化解码时读取数据的处理过程，综合考虑，既节省时间，又保证图像质量。内部闪存是用来存储解码程序，内存是用来运行解码程序，外部闪存用来存储关键数据、设备参数，保证掉电不丢失。
如图5所示是本实用新型条码识读设备中光学扫描模组209(CIS接触型图像传感器)的结构示意图，包括302-光源、306-连接器、305-印刷电路、304-光电传感器、303-透镜和301-玻璃盖。由此图可以说明CIS的工作原理，光源发光，透过玻璃盖照亮被扫描图形。反射回来的光，经过玻璃盖，透镜聚焦，被光电探测器接受转换成电信号。在CIS中有一个由多个光电探测器件组成的阵列光电传感器，可以是线性阵列也可以是面阵列。当CIS模组接受SP信号后，光源发出光照亮被扫描图像，被扫描图像反射回的光经过透镜聚焦之后被光电探测器接受产生电信号。电信号由移位寄存器寄存。在移位寄存器内存储的多个感光点的信号经过CIS-CLK信号触发后被顺序输出。
本实用新型的结构保证了扫描时无需要扫描者在操作的过程中非常小心地将扫描仪的光电CIS模组紧贴被扫描平面，方便了操作，提高了实用性。
本实用新型的电路保证了扫描时的图像质量，对不同背景的条码，有一定的适应能力。有很好的使用效果。
权利要求1.一种条码识读设备，包括一个具有扫描窗口的枪式外壳，其特征在于，所述枪式外壳包括上盖、整体式握把及按键；所述枪式外壳的上盖和整体式握把内固定连接底板子系统；所述底板子系统包括底座、固定在底座上电路板、与底座活动连接的接触式图像传感器组件；所述接触式图像传感器组件与电路板有电连接。
2.根据权利要求1所述的条码识读设备，其特征在于，所述接触式图像传感器组件包括CIS支撑架和CIS模组，所述CIS模组固定于所述CIS支撑架内，所述CIS支撑架活动连接所述底座。
3.根据权利要求1所述的条码识读设备，其特征在于，所述电路板包括具有I/O模拟串行数据通道的51单片机、A/D二值化电路、P/S2仿真接口或COM口、和SRAM、EPPROM、开关；所述51单片机通过所述I/O模拟串行数据通道控制CIS模组的扫描，所述CIS模组获得的模拟扫描数据通过A/D二值化电路进行A/D转换，所述I/O模拟串行数据通道中的另一个IO口串行接收二值化图像数据并解码，然后通过所述P/S2仿真接口或者COM口连接主机。
4.根据权利要求2所述的条码识读设备，其特征在于，所述CIS支撑架的两端有两个突出的、装配于所述底座上的槽孔内的柱形销，所述柱形销能够在所述槽孔内转动。
5.根据权利要求4所述的条码识读设备，其特征在于，所述按键位于所述整体式握把上，并且其上臂一侧两端的转动销与所述整体式握把上的转动孔连接，在转动孔内转动时触动焊接在电路板上的开关。
6.根据权利要求1所述的条码识读设备，其特征在于，所述电路板上还包括连接主机的通讯线，所述连接主机的通讯线与所述电路板之间通过接口连接件相联。
7.根据权利要求5所述的条码识读设备，其特征在于，所述按键上有对其进行回弹限位的回程定位机构。
8.根据权利要求6所述的条码识读设备，其特征在于，所述底板子系统还包括位于所述电路板上、提示扫描状态的发声器件。
9.根据权利要求2所述的条码识读设备，其特征在于，所述CIS模组包括发光照亮被扫描图形的光源、接受被扫描图形的反射光并转换成电信号的光电传感器、将所述反射光聚焦于所述光电传感器的透镜。
专利摘要本实用新型涉及一种低成本接触式条码识读设备，包括一个具有扫描窗口的枪式外壳，枪式外壳包括上盖、整体式握把及按键；所述枪式外壳的上盖和整体式握把内固定连接底板子系统；所述底板子系统包括底座、固定在底座上电路板、与底座活动连接的接触式图像传感器组件；所述接触式图像传感器组件与电路板有电连接。本实用新型能够自适应被扫描平面的位置、识读其上的一维条码，而且操作简单，方便，识读效率高。
文档编号G06K7/10GK2672765SQ20032011735
公开日2005年1月19日 申请日期2003年10月20日 优先权日2003年10月20日
发明者余真博, 安波, 吕迎丰 申请人:深圳矽感科技有限公司