Jak zrobić obwód blokady zabezpieczającej kod kreskowy

W poniższym artykule wyjaśniono prosty obwód blokady zabezpieczającej kod kreskowy lub obwód skanera kodów kreskowych przy użyciu zaledwie kilku zwykłych elementów, takich jak wzmacniacz operacyjny, LDR i światło laserowe.

Wszyscy widzieliśmy i znamy te tablice grubych i cienkich linii, które można zobaczyć na prawie wszystkich typach produktów, ten zakodowany układ jest powszechnie znany jako kod kreskowy.

Pasek z kodem kreskowym wydrukowany na konkretnym produkcie identyfikuje kilka istotnych informacji dotyczących produktu w postaci zakodowanej.

Jak działają skanery kodów kreskowych

Skanery kodów kreskowych to wyrafinowane instrumenty, które są używane do skanowania kodów kreskowych w celu dekodowania ukrytych informacji o produkcie w wymaganym celu.

Zwykle urządzenia te składają się z wiązki laserowej, która jest rzucana w poprzek kodu kreskowego, światło odbija się od białych części kodu kreskowego, podczas gdy jest pochłaniane przez czarne linie kodu.

Powyższe odbite różne intensywności światła są odpowiednio wychwytywane przez a czujnik Zdjęcia i przetłumaczone na zmienną analogową częstotliwość wyjściową.

Powyższe dane analogowe są następnie przetwarzane na impulsy cyfrowe przez stopień obwodu, a te cyfrowe impulsy są następnie przekształcane w postać binarną w celu przesłania do komputera lub oprogramowania. Oprogramowanie ostatecznie dekoduje informacje, rozpoznając cyfrowy / binarny wzór wprowadzonych danych.

Wykonanie obwodu skanera kodów kreskowych

W poniższej dyskusji przedstawiono prosty domowy skaner kodów kreskowych, który można wykorzystać do eksperymentowania i zabawy z różnymi paskami z kodami kreskowymi oraz do dostosowania go jako zamek na klucz bezpieczeństwa urządzenie.

Odnosząc się do kilku diagramów poniżej, diagram po lewej przedstawia a Czujnik LED / LDR który może być umieszczony blisko paska z kodem kreskowym wewnątrz odpowiedniej obudowy w celu odczytania specyfikacji kodu kreskowego.

Jak działa koncepcja

Gdy karta z kodem kreskowym zostanie przeciągnięta, plik Wiązka laserowa odbija się od czarnych / białych linii kodu kreskowego o różnej intensywności i jest odbierany / wykrywany przez LDR przez odpowiednio wywierconą aperturę, jak można zobaczyć na lewym schemacie powyżej.

Obwód blokady zabezpieczającej kod kreskowy po prawej stronie przedstawia prosty obwód komparatora opamp zintegrowany z czujnikiem LDR do tłumaczenia danych kodu kreskowego na odpowiednio zmieniające się sygnały cyfrowe

Preset 10 k jest subtelnie ustawiony tak, że wzmacniacz operacyjny jest w stanie zareagować nawet na najmniejszą różnicę światła wykrywaną przez LDR.

W ten sposób zmieniające się natężenia światła z przesuwanej karty z kodem kreskowym są szybko reagowane przez wzmacniacz operacyjny i są przekształcane w odpowiednio zmieniający się prostokątny kształt fali na jego styku6.

Ponieważ tutaj jesteśmy zainteresowani wyłącznie wykorzystaniem zdekodowanych informacji do jednoznacznej aktywacji zgodnego zamka i układu kluczy, odczyt tylko częstotliwości i RMS wystarczyłby do wykorzystania informacji o kodzie kreskowym jako potencjalnego zabezpieczenia / odblokowania danych.

W następnym poście dowiemy się, jak wykonać obwód dekodera kodu kreskowego lub aktywować mechanizm przekaźnika.

Projektowanie obwodu blokady zabezpieczającej aktywowanej kodem kreskowym

Do tej pory dowiedzieliśmy się o prostym obwodzie czujnika kodu kreskowego, teraz będziemy badać, w jaki sposób można przekształcić wykryte impulsy w celu uzyskania unikalnych zestawów wysokich niskich wartości wyjściowych z IC 4033 w odpowiedzi na różne wzory kodów kreskowych. Te unikalne wyniki można następnie wykorzystać do aktywacji obwodu blokady zabezpieczającej kodem kreskowym lub alarmu.

Pomysł opiera się na fakcie, że linie kodu kreskowego mają różne grubości i można to zeskanować, aby uzyskać unikalne odstępy czasu w całym projekcie kodu kreskowego.

Na poniższym rysunku widzimy projekt obwodu do tworzenia unikalnych 7-segmentowych wyjść w odpowiedzi na zasilanie czujnika opamp .

Jak to działa

W proponowanym obwodzie blokady zabezpieczającej z kodem kreskowym, układ scalony 4033, który jest dekoderem 7-segmentowym, jest używany z generatorem zegara IC 555 do generowania unikalnych wyników w odpowiedzi na kod kreskowy.

Pin4 układu IC 555 jest połączony z wyjściem czujnika wzmacniacza operacyjnego, co oznacza, że ​​IC 555 będzie aktywny i będzie uruchamiał IC 4033 tylko dla białych przestrzeni na kodzie kreskowym, ponieważ białe przestrzenie mają tworzyć wysokie impulsy logiczne na wzmacniaczu operacyjnym wyjście będzie utrzymywało aktywowany pin resetowania IC 555 pin4 w tych okresach.

I podczas gdy IC 555 taktuje, IC 4033 byłby zajęty tworzeniem sekwencji BCD na swoich pinach wyjściowych, a przez czarne linie kodu kreskowego to generowanie sekwencji pozostanie wstrzymane.

Teraz, aby uzyskać jednolite i spójne dane wyjściowe z IC 4033 dla indywidualnego kodu kreskowego, kartę z kodem kreskowym należy przeciągnąć za pomocą mechanizmu silnikowego lub mechanizmu elektromagnetycznego z regulowaną stałą prędkością, a nie ręką.

Silnik mógłby być obsługiwany za pomocą mechanizmu ustawiania / resetowania, tak że przesuwa całą długość kodu kreskowego przed zespołem lasera / LDR.

Włącznik silnika może zainicjować obwód wzmacniacza operacyjnego, który następnie zaczyna wyczuwać impulsy kodu kreskowego, aby przekształcić go w postać PWM.

Ten PWM jest szybko reagowany przez obwód IC 555/4033, aż do odczytania całego kodu kreskowego.

Gdy tylko odczyt się zakończy, wyjścia 4033 pozostają zablokowane dzięki unikalnemu zestawowi wysokich i niskich wyjść.

Wyjścia te mogą być indywidualnie konfigurowane z mechanizmami przekaźnikowymi w celu aktywacji zamka elektrycznego, bramy lub dowolnego przewidzianego systemu bezpieczeństwa.

Cztero wejściowa bramka NAND IC 4012 może być użyta i skonfigurowana z dowolnymi czterema wybranymi unikalnymi wyjściami dekodera do aktywacji przekaźnika bezpieczeństwa.

Jeśli wybrane są 3 wysokie wyjścia, jedno z wejść NAND może być zwarte do dodatniego zasilania.