一种识别卡片身份标识码的装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种识别卡片身份标识码的装置及方法，该装置包括：至少识别模块和处理器；识别模块包括：至少一个发光元件和数量为发光元件数量N倍的感光元件，所述N为大于等于2的正整数；发光元件，用于向反射涂层发射光线；感光元件，用于检测在位置接收到的经反射涂层反射的反射光的光强，将光强转换为电压值，并将电压值发送给处理器；处理器，用于驱动识别模块，并将接收到的各个电压值进行转换，输出与各个电压值相对应的序列。本发明可以在保证识别精度的前提下，通过减少了元器件数量，从而降低了制造成本，而且降低了电路设计的复杂程度，提高了生产效率。
【专利说明】一种识别卡片身份标识码的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电感应【技术领域】，尤其涉及一种识别卡片身份标识码的装置及方法。
【背景技术】
[0002]为提高儿童的学习兴趣，对儿童进行早期教育，越来越多的家长选择使用儿童早教机。目前，儿童早教机主要包括主机和卡片两部分。卡片上印刷有由黑色条纹和白色条纹组成的条形码。通过设置在主机上的扫描装置扫描卡片上的条形码，主机上动态显示与卡片上内容相一致的画面，并发出相对应的声音。
[0003]但是现有的扫描技术对于环境因素(例如:湿度、光线、印刷电路板表面离子)的抗干扰能力比较弱，容易出现对条形码误识别或不识别，从而影响早教机的正常使用。因此，为保证识别条形码的精度，设置有大量识别位置，在一个识别位置对应设置有一组相对应的识别模块，该识别模块由一个红外发射管和一个红外接收管，造成元器件数量较多，成本较高，而且电路设计过程复杂。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例提供一种识别卡片身份标识码的装置及方法，来解决以上【背景技术】部分提到的技术问题。
[0005]一方面，本发明实施例提供了一种识别卡片身份标识码的装置，所述卡片上敷设有反射涂层，所述反射涂层包括黑色反射涂层和白色反射图层，包括:
[0006]识别模块和处理器；
[0007]所述识别模块包括:至少一个发光元件和数量为发光元件数量N倍的感光元件，所述N为大于等于2的正整数；
[0008]所述发光元件，用于向所述反射涂层发射光线；
[0009]所述感光元件，用于检测所在位置接收到的经所述反射涂层反射的反射光的光强，将所述光强转换为电压值，并将所述电压值发送给所述处理器；
[0010]所述处理器，用于驱动所述识别模块，并将接收到的各个所述电压值进行转换，输出与各个所述电压值相对应的序列。
[0011]优选地，所述处理器包括:
[0012]获取模块，用于获取所述预设的电压值范围，所述预设电压值范围包括，预设的与黑色反射涂层对应的电压值范围、预设的与白色反射涂层对应的电压值范围和预设的与无卡对应的电压值范围；
[0013]转换模块，用于依据所述预设的电压值范围，将各个所述电压值转换为与所在的所述预设电压值范围相对应的各个符号；
[0014]输出模块，输出各个所述符号组成的序列；
[0015]更新模块，当无卡时，所述感光元件检测到的所述光强转换的所述电压值不在所述预设的与无卡对应的电压值范围内时，则依据所述电压值更新所述预设的与无卡对应的电压值范围。
[0016]优选地，当所述符号为0或I时，各个所述字符组成的所述序列为ニ进制序列。
[0017]优选地，包括:所述识别模块包括ー个所述发光元件和两个所述感光元件时，所述发光元件设置在与两个所述感光元件中间相对应的位置上。
[0018]优选地，所述发光元件为红外LED。
[0019]优选地，所述感光元件为红外光敏管。
[0020]优选地，所述处理器为单片机。
[0021]与之相对应，本发明实施例还提供了ー种识别卡片身份标识码的方法，所述卡片上敷设有反射涂层，所述反射涂层包括黒色反射涂层和白色反射图层，其特征在于，包括:
[0022]驱动至少ー个发光元件向所述反射涂层发射光线；
[0023]驱动数量为所述发光元件数量N倍的感光元件检测所在位置接收到的经所述反射涂层反射的反射光的光强，将所述光强转换为电压值，并将所述电压值发送给所述处理器，所述N为大于等于2的正整数；
[0024]将接收到的各个所述电压值进行转换，输出与各个所述电压值相对应的序列。
[0025]优选地，所述将接收到的各个所述电压值进行转换，输出与各个所述电压值相对应的序列的步骤包括:
[0026]获取所述预设的电压值范围，所述预设电压值范围包括，预设的与黒色反射涂层对应的电压值范围、预设的与白色反射涂层对应的电压值范围和预设的与无卡对应的电压值范围；
[0027]依据所述预设的电压值范围，将各个所述电压值转换为与所在的所述预设电压值范围相对应的各个符号；
[0028]输出各个所述符号组成的序列；
[0029]当无卡时，所述感光元件检测到的所述光强转换的所述电压值不在所述预设的与无卡对应的电压值范围内时，则依据所述电压值更新所述预设的与无卡对应的电压值范围。
[0030]优选地，当所述符号为0或I时，各个所述字符组成的所述序列为ニ进制序列。
[0031]本发明实施例提供的ー种识别卡片身份标识码的装置及方法具有如下特点:
[0032]可以在环境因素发生变化时，更新与无卡对应的电压值范围，从而提高了抗干扰能力，提高了对卡片的身份识别码的识别率。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0034]图1是本发明实施例一公开的ー种识别卡片身份标识码的装置结构示意图；
[0035]图2是本发明实施例一公开的处理器的结构示意图；
[0036]图3是本发明实施例ニ公开的发光元件的结构示意图；[0037]图4是本发明实施例ニ公开的感光元件的结构示意图；
[0038]图5是本发明实施例ニ公开的处理器的结构示意图；
[0039]图6是本发明实施例三公开的ー种识别卡片身份标识码的方法流程示意图；
[0040]图7是本发明实施例三公开的将接收到的各个电压值进行转换，输出与各个电压值相对应的序列的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0041]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042]实施例一
[0043]本发明实施例一公开了ー种识别卡片身份标识码的装置，如图1所示:包括:识别模块I和处理器2 ;识别模块I包括:至少ー个发光元件11和数量为发光元件数量N倍的感光元件12，所述N为大于等于2的正整数12 ;发光元件11，用于向反射涂层发射光线；感光元件12，用于检测在位置接收到的经反射涂层反射的反射光的光强，将光强转换为电压值，并将电压值发送给处理器；处理器2，用于驱动识别模块，并将接收到的各个电压值进行转换，输出与各个电压值相对应的序列。
[0044]需要进行说明的是，卡片上敷设有反射涂层，反射涂层包括黒色反射涂层和白色反射图层，黒色反射涂层和白色反射涂层间隔敷设。反射涂层的形状包括但不限于条形块状、圆形块状和多边形块状。
[0045]在本发明实施例中，当识别模块包括ー个发光元件和两个感光元件吋，发光元件设置在与两个感光元件中间相对应的位置上。
[0046]具体的，如图2所示，处理器包括:获取模块21、转换模块22、输出模块23和更新模块24。获取模块21，用于获取预设的电压值范围，预设电压值范围包括，预设的与黒色反射涂层对应的电压值范围、预设的与白色反射涂层对应的电压值范围和预设的与无卡对应的电压值范围；转换模块22，用于依据预设的电压值范围，将各个电压值转换为与所在的预设电压值范围相对应的各个符号；输出模块23，输出各个符号组成的序列；更新模块24，用于更新模块，当无卡时，感光元件检测到的光强转换的电压值不在预设的与无卡对应的电压值范围内时，则依据电压值更新所述预设的与无卡对应的电压值范围。
[0047]需要进行说明的是，当符号为0或I时，各个字符组成的序列为ニ进制序列。该序列即为卡片身份标识码对应的身份标识。
[0048]在本发明实施例一中，可以依据所述电压值位于与无卡对应的时的电压值值范围内时，判断卡片拔出，出于无卡状态，此时可以依据无卡时感光元件检测在位置接收到的经反射涂层反射的反射光的光强转换的电压值判断外界环境(例如:湿度、光线、印刷电路板表面离子)是否发生变化，当无卡时感光元件检测到的光强转换的电压值不在预设的与无卡对应的电压值范围内时，则依据当前无卡时感光元件检测到的光强转换的电压值更新预设的与无卡对应的电压值范围。
[0049]通过本发明实施例一公开的ー种识别卡片身份标识码的装置，在保证识别精度的前提下，通过减少了元器件数量，从而降低了制造成本，而且降低了电路设计的复杂程度，提闻了生广效率。
[0050]实施例ニ
[0051]本发明实施例ニ公开了ー种识别卡片身份标识码的装置，具体包括:
[0052]发光元件、感光元件和处理器。
[0053]如图3所示，发光元件为红外LED (Light Emitting Diode，发光二极管)，设置有7个红外LED。
[0054]如图4中所不,感光兀件为红外光敏管,设置有14个红外光敏管。
[0055]如图5中所示处理器为单片机，在实际应用过程中，通常使用8位或16位单片机，例如STM8、MSP430。在本发明实施例三中，具体的为STM8系列8位单片机。
[0056]具体的检测光强过程为:
[0057]首先，设单片机的IOl为高电平，102为低电平，103为低电平，104-106为高电平，则仅点亮IOl与103之间的红外发光二极管D28，所对应的接收光敏管D14和D13，在其上方位置的反射涂层对应的反射光强作用下，呈现对应的导通状态，分别和R3与R4分压，并由单片机的AD3和AD4所检测。
[0058]其次，其它光敏管因对应的发光二极管未点亮，属黑暗情况，为关断状态，在并联情况下不影响检測。如此依次点亮红外发光二极管完成检测。通过本发明实施例ニ公开的ー种识别卡片身份标识码的装置，在保证识别精度的前提下，通过减少了元器件数量，从而降低了制造成本，而且降低了电路设计的复杂程度，提高了生产效率。
[0059]实施例三
[0060]本发明实施例三公开了ー种识别卡片身份标识码的方法，卡片上敷设有反射涂层，反射涂层包括黒色反射涂层和白色反射图层，如图6所示，包括:
[0061]步骤S301，驱动至少ー个发光元件向反射涂层发射光线；
[0062]步骤S302，驱动数量为发光元件数量N倍的感光元件检测在位置接收到的经反射涂层反射的反射光的光强，将光强转换为电压值，并将电压值发送给处理器，其中N为大于等于2的正整数；
[0063]步骤S303，将接收到的各个电压值进行转换，输出与各个电压值相对应的序列。
[0064]在步骤S303中，如图7所示，具体包括:
[0065]步骤S3031，获取预设的电压值范围，预设电压值范围包括，预设的与黒色反射涂层对应的电压值范围、预设的与白色反射涂层对应的电压值范围和预设的与无卡对应的电压值范围；
[0066]步骤S3032，依据预设的电压值范围，将各个电压值转换为与所在的预设电压值范围相对应的各个符号；
[0067]步骤S3033，输出各个符号组成的序列；
[0068]步骤S3034，当无卡时，感光元件检测到的光强转换的电压值不在预设的与无卡对应的电压值范围内时，则依据电压值更新预设的与无卡对应的电压值范围。
[0069]当符号为0或I时，各个字符组成的序列为ニ进制序列。
[0070]通过本发明实施例三公开的ー种识别卡片身份标识码的装置，在保证识别精度的前提下，通过减少了元器件数量，从而降低了制造成本，而且降低了电路设计的复杂程度，提闻了生广效率。
[0071]显然，本领域技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算方法来实现，它们可以集中在单个计算方法上，或者分布在多个计算方法所组成的网络上，可选地，他们可以用计算机方法可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储方法中由计算方法来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
[0072]以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种识别卡片身份标识码的装置，所述卡片上敷设有反射涂层，所述反射涂层包括黑色反射涂层和白色反射图层，其特征在于，包括: 识别模块和处理器； 所述识别模块包括:至少一个发光元件和数量为发光元件数量N倍的感光元件,所述N为大于等于2的正整数； 所述发光元件，用于向所述反射涂层发射光线； 所述感光元件，用于检测所在位置接收到的经所述反射涂层反射的反射光的光强，将所述光强转换为电压值，并将所述电压值发送给所述处理器； 所述处理器，用于驱动所述识别模块，并将接收到的各个所述电压值进行转换，输出与各个所述电压值相对应的序列。
2.根据权利要求1所述的识别卡片身份标识码的装置，其特征在于，所述处理器包括: 获取模块，用于获取所述预设的电压值范围，所述预设电压值范围包括，预设的与黑色反射涂层对应的电压值范围、预设的与白色反射涂层对应的电压值范围和预设的与无卡对应的电压值范围； 转换模块，用于依据所述预设的电压值范围，将各个所述电压值转换为与所在的所述预设电压值范围相对应的各个符号； 输出模块，输出各个所述符号组成的序列； 更新模块，当无卡时，所述感光元件检测到的所述光强转换的所述电压值不在所述预设的与无卡对应的电压值范围内时，则依据所述电压值更新所述预设的与无卡对应的电压值范围。
3.根据权利要求2所述的识别卡片身份标识码的装置，其特征在于，当所述符号为O或I时，各个所述字符组成的所述序列为二进制序列。
4.根据权利要求1所述的识别卡片编号的装置，其特征在于，包括:所述识别模块包括一个所述发光元件和两个所述感光元件时，所述发光元件设置在与两个所述感光元件中间相对应的位置上。
5.根据权利要求1所述的识别卡片编号的装置，其特征在于，所述发光元件为红外LED。
6.根据权利要求1所述的识别卡片编号的装置，其特征在于，所述感光元件为红外光敏管。
7.根据权利要求1所述的识别卡片编号的装置，其特征在于，所述处理器为单片机。
8.一种识别卡片身份标识码的方法，所述卡片上敷设有反射涂层，所述反射涂层包括黑色反射涂层和白色反射图层，其特征在于，包括: 驱动至少一个发光元件向所述反射涂层发射光线； 驱动数量为所述发光元件数量N倍的感光元件检测所在位置接收到的经所述反射涂层反射的反射光的光强，将所述光强转换为电压值，并将所述电压值发送给所述处理器，所述N为大于等于2的正整数； 将接收到的各个所述电压值进行转换，输出与各个所述电压值相对应的序列。
9.根据权利要求1所述的识别卡片身份标识码的方法，其特征在于，所述将接收到的各个所述电压值进行转换，输出与各个所述电压值相对应的序列的步骤包括:获取所述预设的电压值范围，所述预设电压值范围包括，预设的与黑色反射涂层对应的电压值范围、预设的与白色反射涂层对应的电压值范围和预设的与无卡对应的电压值范围； 依据所述预设的电压值范围，将各个所述电压值转换为与所在的所述预设电压值范围相对应的各个符号； 输出各个所述符号组成的序列； 当无卡时，所述感光元件检测到的所述光强转换的所述电压值不在所述预设的与无卡对应的电压值范围内时，则依据所述电压值更新所述预设的与无卡对应的电压值范围。
10.根据权利要求 9所述的识别卡片身份标识码的方法，其特征在于，当所述符号为O或I时，各个所述字符组成的所述序列为二进制序列。
【文档编号】G06K7/10GK103559472SQ201310488862
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】邹文高, 杜玉强, 朱向军, 简宪军, 陈少强 申请人:步步高教育电子有限公司