Eine einfache Barcode-Sicherheitsverriegelungsschaltung oder Barcode-Scannerschaltung wird im folgenden Artikel unter Verwendung nur einer Handvoll gewöhnlicher Komponenten wie eines Operationsverstärkers, eines LDR und eines Laserlichts erläutert.
Wir alle haben diese Anordnungen von dicken und dünnen Linien gesehen und sind mit ihnen vertraut, die auf fast allen Arten von Produkten gedruckt sind. Diese codierte Anordnung ist allgemein als Strichcode bekannt.
Ein auf ein bestimmtes Produkt gedruckter Barcode-Streifen kennzeichnet einige wichtige Informationen in Bezug auf das Produkt in verschlüsselter Form.
So funktionieren Barcode-Scanner
Barcode-Scanner sind hochentwickelte Instrumente, die zum Scannen von Barcodes zum Decodieren der verborgenen Informationen des Produkts für den erforderlichen Zweck verwendet werden.
Normalerweise bestehen diese Geräte aus einem Laserstrahl, der über den Barcode geworfen wird. Das Licht wird von den weißen Teilen des Barcodes reflektiert, während es in den schwarzen Linien des Codes absorbiert wird.
Die oben reflektierten variierenden Lichtintensitäten werden in geeigneter Weise von a erfasst Lichtschranke und in einen variierenden analogen Frequenzausgang übersetzt.
Die obigen analogen Daten werden dann durch eine Schaltungsstufe in digitale Impulse umgewandelt, und diese digitalen Impulse werden weiter in eine binäre Form umgewandelt, um in einen PC oder eine Software eingespeist zu werden. Die Software decodiert schließlich die Informationen, indem sie das digitale / binäre Muster der eingespeisten Daten erkennt.
Erstellen einer Barcode-Scanner-Schaltung
In der folgenden Diskussion wird ein einfacher hausgemachter Barcode-Scanner vorgestellt, der zum Experimentieren und Spielen mit verschiedenen Barcode-Streifen und zum Anpassen als verwendet werden kann Sicherheitsschlüsselschloss Gerät.
In Bezug auf die folgenden Diagramme zeigt das Diagramm links a LED / LDR-Sensor Diese kann in der Nähe des Barcode-Streifens in einem geeigneten Gehäuse zur Erfassung der Barcode-Spezifikation positioniert werden.
Wie das Konzept funktioniert
Wenn die Barcode-Karte geklaut wird, wird die Laserstrahl wird von den schwarz / weißen Barcode-Linien mit unterschiedlicher Intensität reflektiert und vom LDR durch eine entsprechend gebohrte Öffnung empfangen / erfasst, wie im linken Diagramm oben dargestellt.
Die Barcode-Sicherheitsverriegelungsschaltung rechts zeigt eine einfache Opamp-Komparatorschaltung, die in den LDR-Sensor integriert ist, um die Barcode-Daten in entsprechend variierende digitale Signale umzuwandeln
Die 10-k-Voreinstellung ist subtil so eingestellt, dass der Operationsverstärker selbst auf den kleinsten vom LDR erfassten Lichtunterschied reagieren kann.
Somit reagiert der Opamp schnell auf die unterschiedlichen Lichtintensitäten einer Wisch-Barcode-Karte und wird über seinen Pin6 in eine sich entsprechend ändernde rechteckige Wellenform umgewandelt.
Da wir hier nur daran interessiert sind, die decodierten Informationen zu verwenden, um eine kompatible Schloss- und Schlüsselanordnung eindeutig zu aktivieren, würde es ausreichen, nur die Frequenz und den Effektivwert zu lesen, um die Barcode-Informationen als potenzielle Sicherheitsdaten zum Sperren / Entsperren zu verwenden.
Im nächsten Beitrag erfahren Sie, wie Sie eine Barcode-Decoderschaltung erstellen oder einen Relaismechanismus aktivieren.
Entwerfen einer Barcode-aktivierten Sicherheitsverriegelungsschaltung
Bisher haben wir etwas über eine einfache Barcode-Sensorschaltung gelernt. Jetzt werden wir untersuchen, wie die erfassten Impulse transformiert werden können, um einzigartige Sätze von High-Low-Ausgängen von der zu erhalten IC 4033 als Reaktion auf verschiedene Barcode-Muster. Diese einzigartigen Ergebnisse können dann zum Aktivieren einer Barcode-Sicherheitsverriegelungsschaltung oder eines Alarms verwendet werden.
Die Idee basiert auf der Tatsache, dass die Zeilen des Barcodes unterschiedliche Dicken haben und diese gescannt werden könnten, um eindeutige Zeitintervalle über das gesamte Barcode-Design zu erzeugen.
In der folgenden Abbildung sehen wir das Schaltungsdesign zum Erzeugen eindeutiger 7-Segment-Ausgänge als Reaktion auf die opamp sensor feed .
Wie es funktioniert
In der vorgeschlagenen Barcode-Sicherheitsverriegelungsschaltung wird ein 4033-IC, der ein 7-Segment-Decoder ist, mit einem IC 555-Taktgenerator verwendet, um die eindeutigen Ergebnisse als Antwort auf den Barcode zu erzeugen.
Pin4 des IC 555 ist mit dem Ausgang des Operationsverstärkersensors verbunden, was bedeutet, dass der IC 555 aktiv ist und den IC 4033 nur für die Leerzeichen auf dem Barcode ausführt, da die Leerzeichen hohe Logikimpulse über den Operationsverstärker erzeugen sollen Der Ausgang hält den IC 555 Pin4 Reset Pin während dieser Zeiträume aktiviert.
Und während der IC 555 taktet, ist der IC 4033 damit beschäftigt, die BCD-Sequenzen über seine Ausgangspins zu erstellen, und über die schwarzen Linien des Barcodes bleibt diese Sequenzgenerierung gesperrt.
Um nun vom IC 4033 eine einheitliche und konsistente Ausgabe für den einzelnen Barcode zu erhalten, muss die Barcode-Karte mit einem Motormechanismus oder einem Magnetmechanismus mit einer geregelten konstanten Geschwindigkeit und nicht mit der Hand gewischt werden.
Der Motor könnte mit einem Einstell- / Rücksetzmechanismus betrieben werden, so dass er die gesamte Barcodelänge vor der Laser / LDR-Baugruppe bewegt.
Der Motorschalter EIN könnte die Operationsverstärkerschaltung auslösen, die dann beginnt, die Barcode-Impulse zu erfassen, um sie in eine PWM-Form umzuwandeln.
Diese PWM wird von der IC 555/4033-Schaltung schnell beantwortet, bis der gesamte Barcode gelesen wurde.
Sobald der Lesevorgang beendet ist, bleiben die Ausgänge des 4033 mit einem einzigartigen Satz von hohen und niedrigen Ausgängen verriegelt.
Diese Ausgänge können individuell mit Relaismechanismen konfiguriert werden, um ein elektrisches Schloss, ein Tor oder ein beabsichtigtes Sicherheitssystem zu aktivieren.
Ein NAND-Gatter-IC 4012 mit 4 Eingängen könnte mit vier ausgewählten eindeutigen Ausgängen des Decoders zum Aktivieren eines Sicherheitsrelais verwendet und konfiguriert werden.
Wenn 3 hohe Ausgänge ausgewählt sind, kann einer der NAND-Eingänge mit der positiven Versorgung kurzgeschlossen werden.
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