專利名稱：低成本條形碼掃描設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及條形碼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低成本條碼掃描設(shè)備。
背景技術(shù)：
條形碼是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號(hào)，用以表示一定的字符、數(shù)字及符號(hào)組成的信息，其主要包括一維碼和二維碼兩種形式。條形碼多用于標(biāo)識(shí)生產(chǎn)地、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期、圖書分類號(hào)、郵件起止地點(diǎn)、類別、日期等產(chǎn)品信息。由于條形碼輸入速度快、效率高、成本低、可靠性高、采集信息量大、易于制作、易于操作、靈活實(shí)用等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于物流、倉儲(chǔ)、圖書館、銀行、POS收銀系統(tǒng)、醫(yī)療衛(wèi)生、零售商品、服裝、食品服務(wù)以及高科技電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。條形碼技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用而誕生的，它是集編碼、印刷、識(shí)別、數(shù)據(jù)采集和處理于一身的新型技術(shù)。在越來越多的領(lǐng)域中，使用條形碼掃描技術(shù)成為一種趨勢。條形碼的掃描需要掃描器，掃描器利用自身光源照射條形碼，再利用光電轉(zhuǎn)換器接受反射的光線，將反射光線的明暗轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。最終掃描器將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行特殊處理將存儲(chǔ)在條碼中的信息讀出。因此，如何設(shè)計(jì)一種低成本條碼掃描設(shè)備，即為本領(lǐng)域技術(shù)人員的研究方向所在。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種低成本條形碼掃描設(shè)備，其通過采用CMOS攝像頭模組作為光電轉(zhuǎn)換器的影像掃描，使本實(shí)用新型具有非接觸且景深距離遠(yuǎn)、掃描解碼能力強(qiáng)、成本低廉等特點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型公開一種低成本條形碼掃描設(shè)備，其包括—攝像頭模組，其為一 CMOS攝像頭模組，用于采集條形碼圖像數(shù)據(jù)；一嵌入式微處理器，用于接收所述圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，從而獲得條形碼中包含的信息；以及一顯示接口，其與所述的嵌入式微處理器相連，用于外接一顯示設(shè)備。其中，還包括一通訊接口，其與所述的嵌入式微處理器相連，用于與外部設(shè)備進(jìn)行通訊。其中，所述的通訊接口為USB接口或RS232接口。其中，所述的攝像頭模組內(nèi)設(shè)置一微處理器，用于條形碼的補(bǔ)光和定位LED的控制。其中，還包括一 SDRAM存儲(chǔ)器，其與所述的嵌入式微處理器相連。其中，所述的SDRAM存儲(chǔ)器為HY57V561620FTP。其中，還包括一 Nand Flash存儲(chǔ)器，其與所述的嵌入式微處理器相連。其中，所述的Nand Flash存儲(chǔ)器為K9F2G08。其中，所述的嵌入式微處理器為S3C2440A。[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:性能優(yōu)良:核心微處理器采用基于ARM920T架構(gòu)的32位RISC微處理器，工作主頻達(dá)400MHz，配以32位內(nèi)存帶寬，充分保證了系統(tǒng)的高速運(yùn)行。掃描效果好:硬件上，CMOS攝像頭模組中先進(jìn)的圖像傳感器提供了良好掃描效果的基礎(chǔ)；軟件上，條碼掃描設(shè)備中運(yùn)行的操作系統(tǒng)以其與桌面Windows的相似性，大大方便于各種效果良好的解碼算法程序在設(shè)備中的移植，進(jìn)一步對條碼掃描結(jié)果提供了保障。結(jié)構(gòu)簡單，低成本:核心微處理器S3C2440A中集成了系統(tǒng)所需的大部分硬件資源，簡化了外圍電路設(shè)計(jì)，節(jié)省了大量外圍電路硬件成本。應(yīng)用靈活:該條碼掃描設(shè)備既可以連接LCD，作為手持設(shè)備直接顯示條碼掃描結(jié)果，也可以將條碼掃描結(jié)果傳到計(jì)算機(jī)等其他設(shè)備，再進(jìn)行后續(xù)操作。

圖1為本實(shí)用新型一種低成本條形碼掃描設(shè)備硬件原理框圖。附圖標(biāo)記說明:11_嵌入式微處理器；12_攝像頭模組；13_顯示接口 ；14_通訊接口 ； 15-SDRAM; 16-Nand Flash 存儲(chǔ)器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。如圖1所示，為本實(shí)用新型一種低成本條形碼掃描設(shè)備硬件原理框圖，如本實(shí)用新型的低成本條形碼掃描設(shè)備包括嵌入式微處理器11、及與所述的嵌入式微處理器11相連的攝像頭模組12、顯示接口 13及通訊接口 14，其中:所述的攝像頭模組12為一 CMOS攝像頭模組，其作為影像掃描設(shè)備，用于采集條形碼圖像數(shù)據(jù)，并通過標(biāo)準(zhǔn)的攝像頭數(shù)據(jù)接口傳遞給以嵌入式微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)。所述的嵌入式微處理器11，用于接收所述圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，從而獲得條形碼中包含的信息，嵌入式微處理器11是運(yùn)行成熟的操作系統(tǒng)，其中的條碼圖像處理程序?qū)Λ@得的條形碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，從而獲得條形碼中包含的信息，對于最終獲得的條形碼信息，本實(shí)用新型的顯示接口 13具有兼容大多數(shù)LCD控制器的控制接口，可以直接連接顯示設(shè)備進(jìn)行顯示。條形碼信息同時(shí)也可以通過所述通訊接口 14傳遞到計(jì)算機(jī)等其他設(shè)備，所述的通訊接口 14為USB接口或RS-232串口的形式。所述的嵌入式微處理器11選用三星公司的32位微處理器S3C2440A，S3C2440A的處理器核心是一個(gè)由ARM公司設(shè)計(jì)的16/32位ARM920T的RISC處理器，最高主頻可達(dá)533MHz。該內(nèi)核使得S3C2440A處理器具備了低功耗，簡單，精致的特點(diǎn)，并且其內(nèi)部具有增強(qiáng)型ARM架構(gòu)的MMU可以支持Linux、WinCE等操作系統(tǒng)，存儲(chǔ)控制器使得其可以輕松擴(kuò)展SRAM、Flash等存儲(chǔ)器。本實(shí)用新型的低成本條形碼掃描設(shè)備還可以外擴(kuò)一 SDRAM15及一Nand Flash存儲(chǔ)器16，所述的S3C2440A內(nèi)建有攝像頭接口、IIC、LCD控制器、RTC、UART,USB、SP1、豐富的GPIO等多種外圍設(shè)備模塊。此外，為增強(qiáng)系統(tǒng)性能，以及利用操作系統(tǒng)降低應(yīng)用開發(fā)難度，在核心微處理器的基礎(chǔ)上，外擴(kuò)64MB的SDRAM存儲(chǔ)器以及IGB的NandFlash存儲(chǔ)器，構(gòu)成整個(gè)核心處理模塊。CMOS攝像頭模組12則采用Honeywell公司的5100攝像頭模組，其中的圖像傳感器為Micron MT9V0221/3英寸逐行掃描CMOS芯片，有效像素分辨率為752X480，快門采用Micron TrueSNAPTM工藝，最大幀率60fps。同時(shí)，在本實(shí)用新型的攝像頭模組12中增加了一片微控制器用于補(bǔ)光和定位LED的控制，可以增強(qiáng)各種條碼掃描效果。由于本實(shí)用新型的條碼掃描設(shè)備的核心選用三星公司以ARM920T為內(nèi)核的的32位微處理器S3C2440A，該處理器非常適合于低功耗和高性能的嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)。同時(shí)，在核心微處理器外部并接兩片型號(hào)為HY57V561620FTP的32M bytes SDRAM形成32bit位寬，共64M bytes的內(nèi)存空間；另外，外接型號(hào)為K9F2G08的IGB Nand Flash，增加非易失數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。設(shè)備中還提供了一個(gè)41pin的IXD接口，其中包含了常見IXD所使用的行場掃描、時(shí)鐘和使能等大部分控制信號(hào)以及完整的RGB數(shù)據(jù)信號(hào)，方便連接顯示設(shè)備。在本實(shí)用新型的條碼掃描設(shè)備中運(yùn)行Windows CE操作系統(tǒng),Windows CE是微軟公司專為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的32位操作系統(tǒng)，產(chǎn)品級(jí)的BSP支持保證了其有良好的可移植性；在開發(fā)環(huán)境內(nèi)可以進(jìn)行各種組件的增減，并且依賴問題可以自動(dòng)得到解決體現(xiàn)了其可裁剪性，同時(shí)其硬件實(shí)時(shí)性能也夠滿足絕大多數(shù)環(huán)境中的實(shí)時(shí)要求。此外，作為Windows操作系統(tǒng)中的一員，其具備與Win32API良好的兼容性，并提供了對MFC、.NET Framework、COM/COM+等多種與桌面Windows相兼容的技術(shù)的支持，非常便于在其中進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)。綜上所述，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):性能優(yōu)良:核心微處理器采用基于ARM920T架構(gòu)的32位RISC微處理器，工作主頻達(dá)400MHz，配以32位內(nèi)存帶寬，充分保證了系統(tǒng)的高速運(yùn)行。掃描效果好:硬件上，CMOS攝像頭模組中先進(jìn)的圖像傳感器提供了良好掃描效果的基礎(chǔ)；軟件上，條碼掃描設(shè)備中運(yùn)行的操作系統(tǒng)以其與桌面Windows的相似性，大大方便于各種效果良好的解碼算法程序在設(shè)備中的移植，進(jìn)一步對條碼掃描結(jié)果提供了保障。結(jié)構(gòu)簡單，低成本:核心微處理器S3C2440A中集成了系統(tǒng)所需的大部分硬件資源，簡化了外圍電路設(shè)計(jì)，節(jié)省了大量外圍電路硬件成本。應(yīng)用靈活:該條碼掃描設(shè)備既可以連接LCD，作為手持設(shè)備直接顯示條碼掃描結(jié)果，也可以將條碼掃描結(jié)果傳到計(jì)算機(jī)等其他設(shè)備，再進(jìn)行后續(xù)操作。以上說明對本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低成本條形碼掃描設(shè)備，其特征在于，其包括 一攝像頭模組，其為一 CMOS攝像頭模組，用于采集條形碼圖像數(shù)據(jù)； 一嵌入式微處理器，用于接收所述圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，從而獲得條形碼中包含的信息；以及 一顯示接口，其與所述的嵌入式微處理器相連，用于外接一顯示設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本條形碼掃描設(shè)備，其特征在于，還包括一通訊接口，其與所述的嵌入式微處理器相連，用于與外部設(shè)備進(jìn)行通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本條形碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的通訊接口為USB接口或RS232接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本條形碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的攝像頭模組內(nèi)設(shè)置一微處理器，用于條形碼的補(bǔ)光和定位LED的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本條形碼掃描設(shè)備，其特征在于，還包括一SDRAM存儲(chǔ)器，其與所述的嵌入式微處理器相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低成本條形碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的SDRAM存儲(chǔ)器為HY57V561620FTP。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本條形碼掃描設(shè)備，其特征在于，還包括一Nand Flash存儲(chǔ)器，其與所述的嵌入式微處理器相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低成本條形碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的NandFlash存儲(chǔ)器為K9F2G08。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本條形碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的嵌入式微處理器為 S3C2440A。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種低成本條形碼掃描設(shè)備，其包括一攝像頭模組，其為一CMOS攝像頭模組，用于采集條形碼圖像數(shù)據(jù)；一嵌入式微處理器，用于接收所述圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，從而獲得條形碼中包含的信息；以及一顯示接口，其與所述的嵌入式微處理器相連，用于外接一顯示設(shè)備。本實(shí)用新型具有掃描解碼能力強(qiáng)，成本低廉等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06K7/10GK203025725SQ20122072682
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者高志剛, 王乾, 孫國良, 王明, 袁俊玲 申請人:航天信息股份有限公司