http://mavach.blogspot.com/2009/06/may-quet-ma-vach-scanner.html
Máy quét mã vạch - Scanner
Mã vạch và công nghệ mã vạch sẽ chẳng có ý nghĩa gì cả nếu chúng ta không có những thiết bị đầu - cuối dùng để tạo và giải mã ký hiệu. Có nhiều loại thiết bị dùng để tạo và giải mã barcode mà trong đó Barcode Thermal Printer và Barcode Scanner là loại thông dụng nhất được ứng dụng rộng rãi trong cả buôn bán lẻ lẫn trong sản xuất công nghiệp, v.v...
Barcode Scanner
Nếu các bạn có dịp vào đến tận các cơ sở in gia công nhãn mã vạch chuyên nghiệp, hay cửa hàng, siêu thị các bạn sẽ được nghe những tiếng kêu "bíp bíp" vang lên đây đó. Và đó chính là thứ ngôn ngữ chung của họ nhà barcode scanner.
Cũng mang tiếng là scanner, nhưng barcode scanner chỉ scan được duy nhất .... "mã vạch" mà thôi. Máy đọc thẻ mã vạch (gọi là Slot barcode reader), thực chất cũng là 1 loại barcode scanner được trang bị tia quét nằm ngay trong khe kéo thẻ. Hầu như tất cả các loại barcode scanner được sử dụng phổ biến ngày nay đều là loại barcode quang học trong đó người ta dùng tia sáng để nhận dạng mã vạch.
Cấu tạo cơ bản của máy quét barcode quang học
Một máy quét barcode quang học cơ bản và đầy đủ gồm 3 thành phần:
1. Bộ phận quét barcode: phát ra 1 chùm tia sáng vào ký hiệu mã vạch để lấy thông tin. Tùy theo công nghệ chế tạo mà người ta chia làm 2 loại barcode scanner:
*Loại CCD Scanner: gồm 1 dãy đèn LED bố trí sao cho các tia sáng phát ra tạo thành 1 vệt sáng thẳng theo chiều ngang cắt ngang qua bề mặt của ký hiệu mã vạch. Ánh sáng phản xạ thu được bởi "tròng CCD" (CCD Scanner lense) là bộ phận dùng để chuyển tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu digital (hình bên cạnh)
*Loại Laser Scanner: gồm 1 mắt đọc tựa như mắt đọc của đầu đĩa hình, phát ra tia laser đỏ, sau đó người ta dùng kính phản xạ để tạo thành vệt sáng cắt ngang qua bề mặt của mã vạch. Loại laser scanner không cần dùng tròng thu ánh sáng.
2. Bộ phận truyền tín hiệu: phát ra các xung điện tượng trưng cho các vạch và các khoảng trống thu được từ bộ phận quét. Thường bộ phận quét và bộ phận truyền được tích hợp trên cùng 1 board mạch.
3. Bộ phận giải mã (Decoder): nhận tín hiệu xung điện từ bộ phận truyền và giải mã theo dạng thức của loại barcode được lập trình sẵn trong bộ nhớ. Nếu giải mã thành công, 1 tiếng kêu "bíp" sẽ phát ra và tín hiệu được giải mã sẽ xuất hiện trên màn hình của phần mềm đang sử dụng.
Nguyên lý hoạt động của 1 máy quét barcode quang học:
Các máy quét barcode bắn ra 1 chùm tia sáng, thường là màu đỏ. Nếu nó rơi vào 1 vùng sáng, thì 1 con số zero sẽ được đọc. Còn nếu nó rơi vào 1 vùng tối, thì máy sẽ nhận dạng là con số 1. Như vậy, việc quét barcode sẽ phát ra 1 chuỗi gồm những con số zero và 1. Chuỗi này sẽ tượng trưng cho các ký tự hoặc ký số đã được mã hoá và được truyền vào bộ giải mã. Bộ giải mã có thể là phần cứng (bộ phận giải mã) có Firmware, hoặc cũng có thể là phần mềm được cài vào máy tính. Khi chuỗi zero và 1 đưa vào bộ giải mã được nhận dạng là 1 loại barcode nào đó, thì nó sẽ được biên dịch thành mã số ban đầu và 1 tiếng "bíp" sẽ báo hiệu. Còn bằng ngược lại thì máy sẽ không báo hiệu gì cả và không có mã số nào được hiển thị vì tín hiệu thu được không nằm trong các loại barcode được lập trình sẵn trong Firmware của phần cứng hoặc trong Software của phần mềm.
Thông thường hầu hết các loại barcode scanner có mặt trên thị trường đều có sẵn bộ giải mã bên trong và ta không cần phải lập trình để giải mã barcode.
Đặc điểm của scanner quang học là các vạch càng cao thì góc quét càng lớn và khả năng đọc mã vạch càng cao. Vạch càng thấp thì chùm tia sáng đập vào nó càng ít (tức góc quét càng thấp) và khả năng đọc mã vạch càng thấp.
Scanners are the devices that read bar codes. A scanner shoots pulses of light. If it falls on a light area, a zero (0) is read. If it falls on a dark area, it reads a one (1). Scanning the bar code generates a string of zeros and ones. This pattern of zeros and ones represents the characters encoded. The scanner software, or firmware, translates or decodes the strings into characters. The scanner must be able to shoot a straight line across the bars and spaces. The taller the bars the greater the angle and the greater the chances of getting a good reading. The shorter the bars the less likely the scanner will be able to shoot a straight line through the bars and spaces.
Như vậy, trong nguyên lý hoạt động của máy quét barcode quang học, ta thấy rằng khi 1 máy quét barcode còn tốt (tức bộ phận phát tia sáng còn tốt) không đọc được 1 loại barcode nào đó thì điều này có nghĩa là máy vẫn đọc được tín hiệu, nhưng không giải mã được vì chuỗi (0, 1) thu được không nằm trong bất kỳ loại barcode nào có sẵn trong Firmware của máy.
Phân loại máy quét barcode quang học
Tùy theo công nghệ chế tạo và tùy theo nhu cầu, mục đích sử dụng mà người ta phân loại barcode scanner theo nhiều cách khác nhau :
Phân loại theo công nghệ
Hiện nay máy quét barcode quang học được phân chia thành 2 loại:
1. CCD Scanner: Các máy quét theo công nghệ CCD nói chung đáng tin cậy và rất bền. Khuyết điểm chủ yếu của nó là chỉ quét được barcode trên bề mặt phẳng với cự ly gần, không quét được barcode theo chiều cong như các loại barcode dán trên chai, nhưng bù lại giá thành của CCD scanner rẻ hơn nhiều so với loại laser scanner.
2. Laser Scanner: Các máy quét barcode dùng tia sáng laser cho ra tia sáng rất mãnh cắt ngang bề mặt barcode. Ưu điểm của các máy quét dùng tia laser là quét rất nhạy, chính xác, có thể quét mã vạch trên bề mặt cong và có khả năng quét tầm xa. Nhược điểm: không bền bằng máy quét CCD vì máy quét laser dùng mắt đọc tia laser tưong tự như mắt đọc của đầu đĩa. Sau 1 thời gian đọc có giới hạn, mắt đọc có thể bị yếu đi xin ra hiện tượng "kén barcode" giống như hiện tượng kén đĩa của đầu đĩa hình và có thể bị hư hẳn.
Phân loại theo công dụng
1. Linear Barcode Scanner (Máy quét barcode tuyến tính hay 1-D):
Quét được các loại barcode 1-D thông dụng và 1 số không thông dụng. Thường đây là loại barcode cầm tay (handheld scanner) phát ra tia sáng thẳng nằm ngang. Linear Scanner quét được bao nhiêu loại barcode 1-D cần phải tra cứu ở sách hướng dẫn sử dụng, điều này có nghĩa là có 1 số loại ký hiệu barcode 1-D mà máy không quét được.
2. 2-D Barcode Scanner (máy quét barcode 2-D):
Còn gọi là Barcode Imager là loại máy quét hay máy đọc mã vạch 2-D như PDF-417, Data Matrix, MaxiCode, v.v... và lẽ dĩ nhiên cũng có thể đọc được các loại mã vạch 1 chiều. Barcode Imager có thể là loại cầm tay hoặc để bàn như trong siêu thị thường dùng.
Máy quét mã vạch 2-D dùng tia laser sau đó phản xạ bằng 1 hệ thống lăng kính để tạo thành 1 chùm sáng phủ trên mọi góc độ của ký hiệu mã vạch. Chính vì vậy, khi quét loại mã vạch 1-D bằng máy quét mã vạch 2D, ta có thể quét theo bất cứ chiều nào cũng được, trong khi đó nếu dùng máy quét 1-D, ta phải bắn tia sáng cắt ngang qua toàn bộ mã vạch. Đó cũng là lý do các siêu thị lớn thường chọn máy quét để bàn 2-D để quét tính tiền các món hàng cho mau lẹ.
Phân loại theo cổng giao tiếp
Có 3 loại cổng giao tiếp mà máy quét mã vạch thường sử dụng:
1. Loại dùng cổng Keyboard (còn gọi là Keyboard Wedge):
Với cổng giao tiếp này, khi kết nối với máy tính, ta phải rút dây bàn phím ra khỏi máy tính. Sau đó ghim dây của scanner vào vị trí của bàn phím, rồi ghim dây của bàn phím vào đầu còn lại của dây scanner (hình bên cạnh). Đặc điểm của máy quét mã vạch dùng cổng Keyboard là sau khi được giải mã, các tín hiệu sẽ theo cổng keyboard để hiển thị mã số ngay tại vị trí của con nháy, tương tự như khi ta gõ mã số bằng bàn phím. Do đó ta chỉ cần dùng 1 phần mềm văn bản thông dụng như Nodepad, Word hay Excel cũng có thể quét được mã vạch.
Thường các máy quét cầm tay hay sử dụng cổng Keyboard vì nó tiên lợi, dễ sử dụng và không cần driver gì cả.
2. Loại dùng cổng RS-232 (còn gọi là cổng COM- cổng con chuột)
Máy quét mã vạch sử dụng giao diện RS-232 thường phải cung cấp thêm 1 nguồn điện 5VDC từ bên ngoài và phải dùng phần mềm đặc biệt kèm theo máy để setup. Loại RS-232 cũng sử dụng một chương trình giải mã barcode bên trong tuy nhiên ta không thu được tín hiệu dạng văn bản từ giao diện RS-232. Nếu sử dụng 1 máy quét qua cổng COM để quét mã vạch mà không có phần mềm gì đặt biệt, ta chỉ nghe một tiếng "bíp" và không thu được gì cả. Điều này làm cho nhiều người lầm tưởng rằng máy chưa có phần mềm để giải mã barcode. Nhưng thực ra là máy quét đã giải mã rồi (bởi thế mới có tiếng "bíp" phát ra). Vấn đề là tín hiệu thu được từ cổng COM không xuất ra được dưới dạng văn bản để có thể hiển thị được mã số. Do đó trong trường hợp này, một chương trình chuyển đổi tín hiệu sẽ được viết. Nếu bạn là nhà lập trình thì đây chính là công đoạn mà bạn cần phải thực hiện. Thường các loại máy quét để bàn và các loại máy quét 2-D hay sử dụng cổng RS-232.
3. Loại dùng cổng USB
Cũng giống như dùng cổng Keyboard, máy quét mã vạch dùng cổng USB không cần dùng nguồn điện phụ trợ 5VDC từ bên ngoài, mà nguồn điện này được lấy trực tiếp từ cổng nối USB với cường độ dòng điện lên đến 500mA.
Dùng cổng USB có thể cắm thẳng thiết bị vào máy tính mà không cần phải shutdown máy, tốc độ truyền dữ liệu nhanh và dữ liệu quét cũng có thể đưa thẳng vào các phần mềm văn bản thông dụng như trường hợp máy quét dùng cổng keyboard.
Phân loại theo cấu tạo
Tùy theo môi trường sử dụng và cách thức sử dụng mà các nhà chế tạo ra máy quét barcode có nhiều chủng loại barcode scanner khác nhau như dạng cầm tay, dạng để bàn, dạng không dây, dạng đũa, dạng đọc thẻ mã vạch, dạng kéo thẻ v.v... Dưới đây là 1 số dạng scanner thông dụng:
1. Dạng cầm tay (Handheld Scanner):
Dạng cầm tay thường được sử dụng trong các cửa hàng bán lẻ, trong nhà sách, dùng để kiểm tra khi in mã vạch. Dạng cầm tay có cả 2 dạng là CCD scanner và Laser scanner và thường là loại tuyến tính. Tuy nhiên cũng vẫn có dạng cầm tay 2-D có thể quét được mã vạch 2 chiều. Đa số các loại Handheld Scanner đều có kèm theo chân đứng và giá đở, do đó dạng cầm tay vẫn có thể để bàn được như thường. Dạng cầm tay là loại scanner rẻ tiền nhất trong số tất cả các chủng loại barcode scanner
2. Dạng để quầy hay để bàn (In-counter Scanner):
Dạng để bàn là loại 2-D barcode scanner sử dụng chùm tia sáng laser quét với tốc độ rất cao, có thể quét lên đến tốc độ 2000 scans/second. Với tốc độ này, máy quét rất nhạy và có thể quét được các loại mã vạch kém chất lượng. Dạng máy
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét