專利名稱：無線收發(fā)線性掃描數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及掃描技術(shù)，尤其涉及一種可以無線收發(fā)的線性 掃描裝置及方法，具體的說是能夠讀取、存貯、識別或解碼圖 文或者條碼信息并通過無線通訊網(wǎng)絡發(fā)送的線性掃描裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的無線通訊技術(shù)應用非常普及，用戶之間的信息交換極 其頻繁，容量越來越大，現(xiàn)有的手動輸入信息交流和語音交流 不能滿足及時、高容量、高精確性的要求。目前廣泛使用的掃 描器一般與電腦配合使用，掃描獲得的信息要經(jīng)過電腦才可以 上載或者轉(zhuǎn)送，給使用者帶來了極大的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開一種無線收發(fā)線性掃描的方法，該 方法通過線性掃描讀取圖文或者條碼信息，并能及時通過無線 通訊網(wǎng)絡發(fā)送出去。
本發(fā)明上述目的這樣實現(xiàn)，構(gòu)造一種無線收發(fā)線性掃描數(shù)據(jù) 的方法，其特征在于，包括如下步驟
Tl)監(jiān)測是否產(chǎn)生掃描啟動信號，如產(chǎn)生掃描啟動信號后，執(zhí) 行以下步驟Sl)-S4):
51) 給掃描器供電，利用圖像傳感器對圖文或者條碼進行逐行 掃描，并利用模擬電壓二值化電路或A/D轉(zhuǎn)換器將掃描獲得的 模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；
52) 將所述數(shù)字信號采用DMA方式直接寫入緩存，或者在所 述主處理器(31)的控制下寫入緩存直到掃描結(jié)束或緩存寫滿；
53) 將緩存中的數(shù)據(jù)通過無線收發(fā)裝置發(fā)送到用戶指定的終端；
S4)重復步驟S1) -S3)至掃描結(jié)束；
T2)如監(jiān)測到掃描器處于待機、休眠及非掃描工作狀態(tài)下，關(guān) 斷掃描器電源。
在上述方法中，在所述步驟S2與S3)之間，還包括以下步驟
521) 利用條碼解碼程序?qū)彺嬷械臄?shù)據(jù)進行解碼，或者利用 光學字符識別程序?qū)彺嬷械臄?shù)據(jù)進行識別；
522) 在顯示部件(37)上顯示解碼后的數(shù)據(jù)、或者識別后的 文字，確認后通過所述步驟S3)將識別解碼后的數(shù)據(jù)通過天線 發(fā)送到用戶指定的終端。
在上述方法中，在所述步驟T1)中所述的掃描啟動信號由一 個啟動按鍵產(chǎn)生。
在上述方法中，在所述步驟T1)中所述的掃描啟動信號由一 個掃描介質(zhì)接觸感應傳感器產(chǎn)生。
為實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明使用了一種可以無線收發(fā)的線性掃 描裝置，包括無線通訊裝置還包括能對圖文或者條碼進行逐 行掃描的線掃描器以及連接在所述無線通訊裝置和線掃描器之 間的連接部件；所述連接部件包括開啟掃描功能的掃描啟動裝 置和降低裝置功率消耗的功率開關(guān)電路；所述掃描啟動裝置連 接所述無線通訊裝置中所包括的主處理器的通用輸入輸出端口 GPI01;所述主處理器的串行外設(shè)接口 SPI的使能端EN通過功 率開關(guān)電路連接所述線掃描器的線掃描輸入信號端VIN;所述 串行外設(shè)接口 SPI的同步時鐘信號CLK直接連接所述線掃描器 的時鐘端口 CLK;所述主處理的通用輸入/輸出接口 GPI02產(chǎn)生 的線圖像掃描啟動脈沖SP直接連接所述線掃描器的線圖像采樣 啟動脈沖信號輸入端；線掃描器輸出的數(shù)字化的線掃描輸出信 號VOUT直接連接所述串行外設(shè)接口 SPI。
本發(fā)明還包括以下技術(shù)特征，所述的線掃描器包括將模擬 光電傳感器輸出信號轉(zhuǎn)換成二值化的線掃描輸出信號VOUT的 模擬電壓二值化電路，所述模擬電壓二值化電路包括峰值保持電路、分電壓網(wǎng)絡和高速比較器；圖像傳感器輸出信號V同時 輸入峰值保持電路和高速比較器，峰值保持電路的輸出經(jīng)過分 電壓網(wǎng)絡輸入高速比較器，高速比較器輸出數(shù)字線掃描輸出信 號VOUT。線掃描器也可以將模擬光電傳感器輸出信號轉(zhuǎn)換成數(shù) 字的線掃描輸出信號VOUT的A/D轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明還包括以下技術(shù)特征，所述的連接部件還包括分頻 電路、計數(shù)器、邏輯控制電路和輸出允許控制器；所述掃描啟 動裝置的輸出信號分別輸入功率開關(guān)電路和輸出允許控制器， 輸出允許控制器輸出線掃描輸入信號VIN到線掃描器；主處理 器的主時鐘頻率MCLK輸入分頻電路，分頻電路輸出兩個信號 MC1和MC2并分別連接到計數(shù)器和邏輯控制電路，計數(shù)器的輸 出連接邏輯控制電路，邏輯控制電路的輸出連接輸出允許控制 器，輸出允許控制器的輸出同時輸入主處理器的INT端口和線 掃描器的線圖像掃描啟動脈沖SP端口。掃描啟動裝置是輸入掃 描啟動信號的手動按鍵，或者是接觸被掃描物體時可以產(chǎn)生掃 描啟動信號的接觸感應傳感器。
本發(fā)明還包括以下技術(shù)特征，所述線掃描器包括電路板、圖 像傳感器、光源、透鏡和玻璃；所述光源均勻照亮被掃描物體 的被掃描行，來自被掃描物體的反射光透過玻璃進入透鏡，成 像在圖像傳感器上，圖像傳感器的輸出信號在電路板上被讀出 并放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出VOUT。
本發(fā)明還包括以下技術(shù)特征，所述的無線通訊裝置、連接部 件和線掃描器集成于一個外殼內(nèi)；或者分成可以獨立使用的無 線通訊裝置、封裝一體的連接部件和線掃描器，上述兩者之間 通過剛性連接器，或者柔性連接線組合。線掃描器和所述無線 通訊裝置沿長邊組合，也可以沿短邊組合。
本發(fā)明的可以無線收發(fā)的線性掃描裝置及其方法通過連接 部件連接無線通訊裝置和線掃描器，利用線掃描器掃描獲取圖 文或者條碼信息，解碼或者識別后，利用無線通訊裝置根據(jù)如 GSM、 GPRS等各種現(xiàn)有通信協(xié)議將信息無線收發(fā)。由于在連接裝置中使用掃描啟動裝置和功率開關(guān)電路，本發(fā)明在待機、休 眠及非掃描工作下狀態(tài)下，能夠關(guān)斷所述線掃描器的電源，實 現(xiàn)其在非工作狀態(tài)下的零功耗，而無線通訊裝置能繼續(xù)正常工 作。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中 圖1是本發(fā)明方法使用的可以無線收發(fā)的線性掃描裝置的 功能框圖2是本發(fā)明方法使用的可以無線收發(fā)的線性掃描裝置的 細化功能框圖3是本發(fā)明使用的裝置中的連接模塊的的原理框圖4是本發(fā)明使用的裝置中的中主時鐘分頻部分的原理框
圖5是本發(fā)明使用的裝置中的采用數(shù)字信號輸出方式時輸 出電路部分的原理框圖6是本發(fā)明中線性掃描裝置掃描器控制和輸出信號時序
圖7是本發(fā)明可以無線收發(fā)的線性掃描裝置優(yōu)選實施例的 立體結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明可以無線收發(fā)的線性掃描裝置第二實施例的 立體結(jié)構(gòu)示意圖9是本發(fā)明可以無線收發(fā)的線性掃描裝置第三實施例的 立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施，以現(xiàn)有無線通訊技術(shù)和掃描技術(shù)為基礎(chǔ)，通 過專門設(shè)計的連接部件將兩者結(jié)合，從而實現(xiàn)正確快速地讀取 信息，并及時發(fā)送的目的，而且實現(xiàn)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊。
請一并參閱圖1和圖2，圖1是本發(fā)明可以無線收發(fā)的線性掃描裝置的功能框圖，圖2是本發(fā)明可以無線收發(fā)的線性掃描 裝置的細化功能框圖。本發(fā)明的可以無線收發(fā)的線性掃描裝置 主要由無線通訊裝置器30、線掃描器50和連接部件40組成。 其中，所述的無線通訊裝置器30具有一主控模塊32，無線收發(fā) 模塊33，天線34，接口35，鍵盤36以及顯示部件37。所述無 線通訊裝置器30可以根據(jù)如GSM、 GPRS等各種現(xiàn)有通信協(xié)議 進行信息無線收發(fā)。
圖3是本發(fā)明中連接模塊的的原理框圖；如圖3所示，所述 的主控模塊32內(nèi)部有一個主處理器31和緩沖存儲器38，所述 主處理器31可以控制本裝置進行信息無線收發(fā)、顯示和圖文信 息讀取，并通過所述緩沖存儲器38儲存圖文信息，所述的信息 無線收發(fā)和顯示功能，可以利用現(xiàn)有的如移動電話等無線通訊 技術(shù)實現(xiàn)。所述的主處理器31還具有兩個通用輸入/輸出接口 GPIOl、和GPI02和串行外設(shè)接口 SPI。所述連接部件40包括 電路連線、掃描啟動裝置41和功率開關(guān)電路42。所述的掃描啟 動裝置41可以是一個按鍵，也可以是一個掃描介質(zhì)接觸感應傳 感器。例如按住按健啟動掃描、松開按鍵結(jié)束掃描；或者應用 接觸傳感器時，檢測到接觸掃描介質(zhì)時啟動、檢測到離開介質(zhì) 時結(jié)束。在便攜式裝置中，需要盡量降低電源的功率消耗，本 發(fā)明的可以無線收發(fā)的線性掃描裝置有三種工作狀態(tài)在線、 待機及休眠，在待機、休眠及非掃描工作下狀態(tài)下，所述功率 開關(guān)電路42將關(guān)斷所述線掃描器50的電源，實現(xiàn)其在非工作 狀態(tài)下的零功耗，而此時無線通訊裝置30能繼續(xù)正常工作。
當掃描啟動裝置41喚醒線掃描器50，即按下所述按鍵，或 所述傳感器感應到所述線掃描器50接觸到掃描介質(zhì)后，所述掃 描啟動裝置41產(chǎn)生一信號，并傳到所述主處理器31的通用輸 入/輸出接口 GPIOl處，所述主處理器31就調(diào)用圖像掃描處理 程序，置串行外設(shè)接口 SPI的使能線EN有效，向所述線掃描器 50傳送線掃描輸入信號VIN，從而開啟所述線掃描器50的電源 和點亮其光源53 (如圖9所示)。此時，所述主處理31的定時器(圖中未示出)產(chǎn)生一定時間間隔的線圖像掃描啟動脈沖SP， 通過所述主處理器31的通用輸入/輸出接口 GPI02傳送到所述 線掃描器50的線圖像采樣啟動脈沖信號輸入端，所述線掃描器 50開始工作。串行外設(shè)接口 SPI的同步時鐘信號CLK可以直接 與所述線掃描器件50的時鐘信號輸入端口連接，作為線圖像采 樣同步時鐘。
圖4是本發(fā)明中主時鐘分頻部分的原理框圖；當所述主處理 器31沒有空余的時鐘信號可用時，可以采用主時鐘分頻加上數(shù) 字邏輯控制的方式來獲得線圖像采樣啟動信號SP，此時連接部 件40除具有所述掃描啟動裝置41和功率開關(guān)電路42外，還包 括一些必要的電路和器件。如圖4所示，當所述掃描啟動裝置 41工作時，所述功率開關(guān)電路42開通，并啟動輸出允許控制器 46，所述線掃描器50處于工作狀態(tài)，主處理器31的主時鐘頻 率MCLK通過分頻電路43獲得信號MC1和MC2， MC1經(jīng)過計 數(shù)器44后進入邏輯控制電路45，信號MC2直接進入邏輯控制 電路45，經(jīng)過邏輯控制電路45處理，獲得線圖像掃描啟動脈沖 SP,所述的線圖像掃描啟動脈沖SP除了連接到所述線掃描器 50之外，還與所述主處理器31的中斷輸入腳INT相連，從而使 用中斷程序來同步線圖像數(shù)據(jù)采樣過程。
圖4描述的是在處理模塊定時器或GPIO 口不足的情況下， 利用主時鐘由外部產(chǎn)生SP信號的框圖，此時圖像數(shù)據(jù)的輸入仍 然需要使用SPI接口。此框圖只是描述了 SP的產(chǎn)生及處理器對 SP的檢測，以及CLK信號產(chǎn)生的MC1(連接到線掃描裝置以及 SPI 口的CLK端)。分頻電路產(chǎn)生點同步時鐘MC1及產(chǎn)生線圖 像傳感器需要的SP脈沖寬度時鐘MC2, MC1經(jīng)過計數(shù)器(控 制行采樣寬度)產(chǎn)生SP信號頻率，經(jīng)過邏輯控制電路的處理產(chǎn)生 具有n倍于點同步時鐘信號頻率及MC2脈沖寬度的原始SP信 號。掃描啟動裝置可以為掃描啟動按鍵，當按下按鍵時，打開 線掃描電源，同時輸出用于啟動行掃描工作的SP信號。
本發(fā)明的線掃描器50采用了數(shù)字信號輸出方式，圖5是本發(fā)明采用數(shù)字信號輸出方式時輸出電路部分的原理框圖，圖中
是在線掃描器50內(nèi)部的模擬電壓二值化電路。如圖5所示，圖 像傳感器輸出的信號V經(jīng)峰值保持電路510處理，進入到分電 壓網(wǎng)絡511，得到圖像傳感器暗電平VI和另一電壓值V2，所述 V2進入高速比較器612和圖像傳感器輸出的信號V比較，從而 獲得線掃描輸出信號VOUT。在此設(shè)計中采用了動態(tài)閥值方案， 它可以根據(jù)掃描介質(zhì)的發(fā)射光學特征及掃描圖像的明暗變化自 動調(diào)節(jié)二值化的閥值，獲得較好的黑白圖像效果。如果在需要 灰度或彩色掃描的時候，線掃描輸出信號是具有圖像亮度信息 的模擬電平，可以在與之接口的電路中增加A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(圖 中未示出)。掃描后的圖像數(shù)據(jù)可以采用直接存儲器DMA存取 方式直接寫入所述緩沖存儲器38，也可以在主處理器31的控制 下寫入。
圖5中，圖像峰值保持電路用于保持產(chǎn)生掃描介質(zhì)反射的亮 電平(最高值)，而圖像傳感器的暗電平(最低值)可以采用穩(wěn) 壓器產(chǎn)生，因為對于同一型號的線圖像傳感器而言，暗電平是 一個固定的給定參考電壓值。最高值和最低值代表了此介質(zhì)所 產(chǎn)生圖像模擬信號灰階的最大值和最小值，在進行二值化處理 時的闊值就是居于此兩點中間的一個值，此閥值可以直接用電 阻分壓的方式產(chǎn)生，即分電壓網(wǎng)絡是線性的比例分壓器。
如圖6所示是所述線掃描器50的控制線及其信號輸出時序 圖。該圖標示了線圖像傳感器各信號間的時序關(guān)系。其中SP為 行掃描啟動時鐘、CLK為點采樣同步時鐘、VOUT為圖像數(shù)據(jù) 輸出信號，SP的脈沖間距為行掃描周期，線掃描器接到在SP 脈沖后，需要n個CLK周期來初始化傳感芯片，在第n+l個CLK 時鐘時，VOUT開始輸出數(shù)字二值化圖像，CLK為VOUT的采 樣同步時鐘。在傳輸了 m (根據(jù)需要掃描的長度有所不同)個 點圖像數(shù)據(jù)之后，VOUT結(jié)束此行的數(shù)據(jù)輸出，等待下一個行掃 描脈沖。在不對光源點亮進行單獨控制的場合，行掃描周期就 是傳感器的行曝光周期。本發(fā)明的線掃描器50—般包括電路板51、圖像傳感器52、 光源53、透鏡54和玻璃55，其外形輪廓可以是長方體， 一般 圖像傳感器52沿著該長方體較長的一個邊排列，如圖7所示。 光源53均勻照亮被掃描物體的被掃描行，來自被掃描物體的反 射光透過玻璃55進入透鏡54，成像在圖像傳感器52上，圖像 傳感器52的輸出信號在電路板51上被讀出并放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換 并輸出VOUT。本發(fā)明的可以無線收發(fā)的線性掃描裝置，所述線 掃描器50逐行讀取圖文信息，并進行數(shù)字化處理，以獲得數(shù)字 化的線掃描輸出信號VOUT，所述的線掃描輸出信號VOUT直 接連接于所述主處理器31串行外設(shè)接口 SPI的數(shù)據(jù)輸入端口 DATA,如圖3所示。
如圖7、 8、 9所示是本發(fā)明的可以無線收發(fā)的線性掃描裝置 的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，所述的無線通訊裝置30和線掃 描器50可以集成于一體，結(jié)構(gòu)小巧，只比普通手機略大；也可 以分別獨立，通過特定連接裝置組合。本發(fā)明的可以無線收發(fā) 的線性掃描裝置不管是一體化還是相互獨立，所述線掃描器50 可以安裝在所述無線通訊裝置30的長邊，也可以安裝在短邊。 當所述的無線收發(fā)裝置30和線掃描器50分別獨立時，所述的 連接裝置可以是一種剛性連接器56，也可以是一種柔性連接線 57，所述連接裝置的接口可以采用RS232、 USB等接口，也可 以采用非標準接口。
本發(fā)明可以無線收發(fā)的線性掃描裝置所掃描的對象，可以是 條碼，也可以是其他圖文內(nèi)容。在掃描完成后，圖像數(shù)據(jù)可以 通過網(wǎng)絡發(fā)送給服務器主機，在主機內(nèi)進行相關(guān)解碼或識別， 然后再發(fā)送回來。本發(fā)明可以無線收發(fā)的線性掃描裝置也可以 內(nèi)部安裝條碼解碼程序或光學符號識別軟件OCR，將讀取的條 碼信息或其他圖文內(nèi)容分別進行解碼或識別，并存貯在本機或 發(fā)送。此時可以在逐行掃描的同時對掃描獲得的數(shù)據(jù)解碼、識 別和發(fā)送，也可以在掃描全部完成后再解碼識別，經(jīng)顯示部件 37由使用者確認后再發(fā)送。本發(fā)明還提供一種可以無線收發(fā)的線性掃描方法，其主要包 括如下步驟第一，當線掃描器50接收到啟動信號后開始工作， 對圖文或者條碼進行逐行掃描，并將掃描獲得的模擬信號轉(zhuǎn)換 成數(shù)字信號，其轉(zhuǎn)換方式可以采用模擬電壓二值化電路以處理 黑白掃描對象，也可以是一個A/D轉(zhuǎn)換器以處理灰度或彩色掃 描對象；第二，將所述數(shù)字信號采用DMA方式直接寫入所述緩 沖存儲器38，或者在所述主處理器31的控制下寫入；第三，重 復上述第一、第二步驟至掃描結(jié)束或者所述緩沖存儲器38寫滿； 第四，利用條碼解碼程序?qū)λ鼍彌_儲存器38中的數(shù)據(jù)進行解 碼，或者利用光學字符識別程序進行識別；第五，在所述顯示 部件37上顯示解碼后的數(shù)據(jù)、或識別后的文字，確認后通過所 述無線收發(fā)模塊33經(jīng)所述天線34發(fā)送到用戶指定的終端。
權(quán)利要求
1、一種無線收發(fā)線性掃描數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，包括如下步驟T1)監(jiān)測是否產(chǎn)生掃描啟動信號，如產(chǎn)生掃描啟動信號后，執(zhí)行以下步驟S1)-S4)S1)給掃描器供電，利用圖像傳感器對圖文或者條碼進行逐行掃描，并利用模擬電壓二值化電路或A/D轉(zhuǎn)換器將掃描獲得的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；S2)將所述數(shù)字信號采用DMA方式直接寫入緩存，或者在所述主處理器(31)的控制下寫入緩存直到掃描結(jié)束或緩存寫滿；S3)將緩存中的數(shù)據(jù)通過無線收發(fā)裝置發(fā)送到用戶指定的終端；S4)重復步驟S1)-S3)至掃描結(jié)束；T2)如監(jiān)測到掃描器處于待機、休眠及非掃描工作狀態(tài)下，關(guān)斷掃描器電源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，在所述步驟S2 與S3)之間，還包括以下步驟521) 利用條碼解碼程序?qū)彺嬷械臄?shù)據(jù)進行解碼，或者利用 光學字符識別程序?qū)彺嬷械臄?shù)據(jù)進行識別；522) 在顯示部件(37)上顯示解碼后的數(shù)據(jù)、或者識別后的 文字，確認后通過所述步驟S3)將識別解碼后的數(shù)據(jù)通過天線 發(fā)送到用戶指定的終端。
3、 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，在所述步驟Tl) 中所述的掃描啟動信號由一個啟動按鍵產(chǎn)生。
4、 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，在所述步驟Tl) 中所述的掃描啟動信號由一個掃描介質(zhì)接觸感應傳感器產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以無線收發(fā)的線性掃描裝置及方法，可以對圖文或者條碼掃描識別后以無線方式傳送。其中，裝置包括無線通訊裝置、線掃描器以及連接部件；連接部件包括掃描啟動裝置和功率開關(guān)電路；而掃描啟動裝置連接所述無線通訊裝置中包括的主處理器的通用輸入輸出端口GPIO1；主處理器串行外設(shè)接口SPI的使能端EN通過功率開關(guān)電路連接所述線掃描器的輸入信號端VIN；串行外設(shè)接口SPI的同步時鐘信號CLK直接連接線掃描器的時鐘端口CLK；主處理的通用輸入/輸出接口GPIO2產(chǎn)生的線圖像掃描啟動脈沖SP直接連接所述線掃描器的線圖像采樣啟動脈沖信號輸入端；線掃描器輸出的數(shù)字化的線掃描輸出信號VOUT直接連接所述串行外設(shè)接口SPI。
文檔編號G06K7/10GK101587535SQ20091013829
公開日2009年11月25日 申請日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月1日
發(fā)明者丁曉云, 呂迎豐, 偉 張, 斧 張, 顧成武 申請人:武漢矽感科技有限公司