Jednoduchý obvod bezpečnostného zámku čiarového kódu alebo obvod snímača čiarových kódov je vysvetlený v nasledujúcom článku iba s použitím niekoľkých bežných komponentov, ako je operačný zosilňovač, LDR a laserové svetlo.
Všetci sme videli a sú oboznámení s týmito zostavami silných a tenkých čiar, ktoré možno vidieť vytlačené na takmer všetkých druhoch výrobkov. Tieto kódované usporiadania sú všeobecne známe ako čiarový kód.
Pás čiarového kódu vytlačený na konkrétnom produkte identifikuje niekoľko dôležitých informácií týkajúcich sa produktu v zakódovanej podobe.
Ako fungujú snímače čiarových kódov
Čítačky čiarových kódov sú sofistikované prístroje, ktoré sa používajú na skenovanie čiarových kódov na dekódovanie skrytých informácií o produkte na požadovaný účel.
Normálne tieto zariadenia pozostávajú z laserového lúča, ktorý je vrhaný cez čiarový kód, svetlo sa odráža od bielych častí čiarového kódu, zatiaľ čo je absorbované čiernymi čiarami kódu.
Vyššie uvedené odrážajúce sa rôzne intenzity svetla sú vhodne zachytené a fotosenzor a preložené do výstupu s meniacou sa analógovou frekvenciou.
Vyššie uvedené analógové dáta sa potom prevedú na digitálne impulzy cez obvodový stupeň a tieto digitálne impulzy sa ďalej prevedú do binárnej formy na napájanie do PC alebo softvéru. Softvér nakoniec dekóduje informácie rozpoznaním digitálneho / binárneho vzoru privádzaných údajov.
Výroba obvodu snímača čiarových kódov
V nasledujúcej diskusii je uvedený jednoduchý domáci snímač čiarových kódov, ktorý je možné použiť na experimentovanie a hranie s rôznymi pásikmi s čiarovým kódom a na jeho prispôsobenie ako bezpečnostný zámok kľúča zariadenie.
S odkazom na niekoľko diagramov nižšie, diagram vľavo ukazuje a LED / LDR senzor ktoré môžu byť umiestnené v blízkosti pruhu s čiarovým kódom vo vnútri vhodného krytu škatule na snímanie špecifikácie čiarového kódu.
Ako koncept funguje
Po potiahnutí kartou s čiarovým kódom sa zobrazí ikona laserový lúč sa odráža cez čiernobiele čiary čiarových kódov s rôznou intenzitou a je prijímaný / detegovaný LDR prostredníctvom vhodne vyvŕtaného otvoru, ako je to znázornené na ľavom diagrame vyššie.
Obvod bezpečnostného zámku čiarového kódu vpravo zobrazuje jednoduchý obvod komparátora zosilňovača integrovaný so snímačom LDR na prevod údajov čiarového kódu do zodpovedajúcim spôsobom meniacich sa digitálnych signálov.
Predvoľba 10 k je jemne nastavená tak, aby operačný zosilňovač bol schopný reagovať aj na najmenší rozdiel vo svetle snímaný LDR.
Operačný zosilňovač teda rýchlo reaguje na meniace sa intenzity svetla z karty s čiarovým kódom posúvajúcim prstom a prevádza sa na zodpovedajúcim spôsobom sa meniaci obdĺžnikový tvar vlny cez svoj kolík6.
Pretože tu nás zaujíma iba použitie dekódovaných informácií na jedinečnú aktiváciu kompatibilného usporiadania zámku a kľúča, na použitie informácií o čiarovom kóde ako potenciálneho bezpečnostného uzamknutia / odomknutia údajov by stačilo iba čítanie frekvencie a RMS.
V nasledujúcom príspevku sa dozvieme, ako vytvoriť obvod dekodéra čiarových kódov alebo ako aktivovať reléový mechanizmus.
Navrhovanie obvodu bezpečnostného zámku aktivovaného čiarovým kódom
Doteraz sme sa dozvedeli o jednoduchom obvode snímača čiarového kódu, teraz budeme študovať, ako je možné transformovať snímané impulzy, aby sme získali jedinečné sady vysokých nízkych výstupov z IC 4033 v reakcii na rôzne vzory čiarových kódov. Tieto jedinečné výsledky možno potom použiť na aktiváciu obvodu bezpečnostného zámku čiarového kódu alebo na alarm.
Myšlienka je založená na skutočnosti, že čiary čiarového kódu majú rôznu hrúbku a toto by sa dalo skenovať, aby sa vytvorili jedinečné časové intervaly v celom dizajne čiarového kódu.
Na obrázku nižšie vidíme návrh obvodu na vytváranie jedinečných 7 segmentových výstupov v reakcii na napájanie senzora operačného zosilňovača .
Ako to funguje
V navrhovanom obvode bezpečnostného zámku čiarového kódu sa používa 4033 IC, čo je 7 segmentový dekodér, s generátorom hodín IC 555 na generovanie jedinečných výsledkov v reakcii na čiarový kód.
Pin4 na IC 555 je spojený s výstupom snímača operačného zosilňovača, čo znamená, že IC 555 bude aktívny a bude prevádzkovať IC 4033 iba pre biele medzery v čiarovom kóde, pretože biele medzery majú vytvárať vysoké logické impulzy cez operačný zosilňovač výstup udrží resetovací pin IC 555 pin4 aktivovaný počas týchto období.
A zatiaľ čo IC 555 taktuje, IC 4033 by bol zaneprázdnený vytváraním sekvencií BCD cez svoje výstupné piny a cez čierne čiary čiarového kódu táto generácia sekvencie zostane potlačená.
Teraz, aby sme získali jednotné a konzistentné výstupy z IC 4033 pre individuálny čiarový kód, je potrebné kartu s čiarovým kódom posunúť pomocou motorického mechanizmu alebo solenoidového mechanizmu s regulovanou konštantnou rýchlosťou a nie rukou.
Motor by mohol byť prevádzkovaný s mechanizmom nastavenia / resetovania tak, že posúva celú dĺžku čiarového kódu pred zostavu laseru / LDR.
Zapnutie motora môže aktivovať obvod operačného zosilňovača, ktorý potom začne snímať impulzy čiarového kódu a transformovať ho do formy PWM.
Tento PWM rýchlo reaguje obvodom IC 555/4033, kým sa neprečíta celý čiarový kód.
Akonáhle čítanie skončí, výstupy 4033 zostanú zaistené jedinečnou sadou vysokých a nízkych výstupov.
Tieto výstupy je možné individuálne nakonfigurovať pomocou reléových mechanizmov, aby sa aktivoval elektrický zámok, brána alebo akýkoľvek iný zamýšľaný bezpečnostný systém.
Na aktiváciu bezpečnostného relé by sa mohol použiť 4 vstupný hradlo NAND IC 4012 a nakonfigurovať ho s ľubovoľnými štyrmi vybranými jedinečnými výstupmi dekodéra.
Ak sú vybrané 3 vysoké výstupy, potom by jeden zo vstupov NAND mohol byť skratovaný k kladnému napájaniu.
Predchádzajúce: Obvod LCD monitora SMPS Ďalej: Analógový obvod prietoku vody / obvod merača - skontrolujte prietok vody
