Кіріспе
Электрондық құрылғы
Штрихкод оқу құрылғысы немесе сканері – баспа штрихкодтарын оқып, олардағы деректерді компьютерге жібере алатын оптикалық сканер. Жалпақ сканер сияқты, ол оптикалық импульстарды электр сигналдарына түрлендіретін жарық көзі, линза және жарық сенсорынан тұрады. Сонымен қатар, шамамен барлық штрихкод оқу құрылғыларында сенсордан алынған штрихкодтың кескінін талдап, штрихкодтың мазмұнын сканердің шығыс портына жіберуге арналған декодерлік схемалары бар.
Қалам түріндегі оқу құралдары
Қалам тәрізді сканерлерде жарық көзі мен фотодиод қаламның ұшында біріне-бірі жақын орналасқан. Баркодты оқу үшін, қаламды ұстаған адам оның ұшын басылған кодтың жолақтары мен аралықтары арқылы салыстырмалы түрде біркелкі жылдамдықпен жылжытуы керек. Фотодиод, қалам ұшы басылған кодтың әр жолағы мен аралығынан өткенде, жарық көзінен кері шағылысқан жарықтың қарқындылығын өлшейді. Фотодиод баркодтағы жолақтар мен аралықтардың енін өлшеу үшін қолданылатын толқынды жасайды. Баркодтағы қара жолақтар жарықты сіңіреді, ал ақ жолақтар жарықты шағылыстырады, сондықтан фотодиодтың тудырған кернеу толқыны баркодтағы жолақтар мен аралықтардың бейнесі болып табылады. Бұл толқын пішіні сканерде Морзе кодіндегі нүктелер мен сызықтардың түсіндірілуіне ұқсас әдіспен декодталады.
Лазерлік сканерлер
Лазерлік штрих-код сканерлері лазер сәулесін жасау үшін жартылай өткізгіш лазерлік диодты қолданады. Бұл сәуле бұрылыс айнасы арқылы көпбұрышты айна дөңгелегіне бағытталады. Сканердің сәулесін әртүрлі қашықтықта сканерлеу үшін реттеуге мүмкіндік беретін фокустау құрылғысы да болуы мүмкін. Сканер айналмалы айна дөңгелегін пайдаланып лазер сәулесін бұрады. Бұл дөңгелек көптеген сканерлерде 200 Гц-тен 1200 Гц-ке дейінгі жиіліктерде штрих-кодтың үстінен сәулені сызық бойынша жылжытады. Бұрылған сәуле сканерден сканердің конструкциясына байланысты белгілі бір бұрышпен шығады. Бұрылу оқу жазықтығында штрих-кодты бастан-аяқ кесіп өтуге мүмкіндік береді, осылай ол тиімді түрде "оқу сәулесіне" айналады. Қозғалмайтын заттарды оқу үшін лазерлік сканерлер негізгі сканерлік сызыққа перпендикуляр қосымша бұрылыс жасайтын тербеліс айналарын қамтиды. Бұл айналар 0,1 Гц-тен 5 Гц-ке дейінгі жиіліктерде жұмыс істейді, бұл штрих-кодтарды әртүрлі бұрыштарда оқуға мүмкіндік береді.
Камералық оқу құралдары
Екі өлшемді бейнелеу сканерлері – штрихкод оқудың жаңа түрі. Олар штрихкодты декодтау үшін камера мен кескінді өңдеу техникаларын пайдаланады. Видеокамера оқырмандары CCD штрихкод оқырмандарымен салыстырылатын CCD технологиясымен жабдықталған кішкентай видеокамераларды қолданады, бірақ сенсорлардың бір қатарының орнына, видеокамерада екі өлшемді массивке орналастырылған жүздеген қатар сенсорлар болады, осылайша олар кескінді жасай алады. Көрініс өрісінің кең аумағын қамтитын оқырмандар бірнеше штрихкодты бір уақытта түсіру үшін жоғары ажыратымды өнеркәсіптік камераларды пайдаланады. Фотодағы барлық штрихкодтар дереу декодталады (ImageID патенттері және код жасау құралдары) немесе плагиндерді пайдалану арқылы (мысалы, Barcodepedia флэш-қосымшасын және дерекқорды сұрау үшін веб-камераны қолданды), аталған міндеттерді шешудің мүмкіндіктері іске асырылды.
Бар бағытты штрих-код сканерлері
Барлық бағыттағы сканерлеу символға "жұлдыз тәрізді жарылыс, Лиссажу қисығы немесе басқа көпбұрышты орналасу нысанындағы әр түрлі бағыттағы тік немесе иісті сканерлеу сызықтарының тізбегін жобалайды, және олардың бірі немесе бірнешесі символдың барлық жолақтары мен аралықтарынан өтіп, оның бағытына қарамастан оқуға мүмкіндік береді. Олардың көпшілігі лазерді пайдаланады. Қарапайым біржолғы лазерлік сканерлерден өзгеше, олар әртүрлі бағыттағы сәулелердің үлгісін құрастырады, бұл оларға әртүрлі бұрыштармен ұсынылған штрихкодтарды оқуға мүмкіндік береді. Көпшілігі күрделі сканерлеу үлгілерін жасау үшін бір айналмалы көпбұрышты айна және бірнеше бекітілген айналарды қолданады. Барлық бағыттағы сканерлер супермаркеттердегі көлденең сканерлер арқылы кеңінен танымал, онда тауарлар шыны немесе сапфир терезесінің үстінен жылжытылады. Әртүрлі сканерлеу салаларында қолданылатын түрлі құрылғылар бар, олар бөлшек саудадағы қолданулардан – штрихкодты сканерден бірнеше сантиметр қашықтықта оқудан бастап, өндірістік конвейерлік сканерлеуге дейін – құрылғы кодтан бірнеше метр немесе одан да көп қашықтықта болатын жағдайларды қамтиды. Барлық бағыттағы сканерлер нашар басылған, бүкілген немесе тіпті жыртылған штрихкодтарды оқуда да тиімді.
Штрих-кодтар жиыны
Қазіргі уақытта кез келген камерасы бар құрылғы немесе құжатты сканерлейтін құрылғы арнайы бағдарламалық кітапханалардың көмегімен штрихкод оқу құралы ретінде қолданылуы мүмкін. Бұл оларға десктоптық, веб, мобильдік немесе кіріктірілген қосымшаларға штрихкод мүмкіндіктерін қосуға мүмкіндік береді. Осылайша, штрихкод технологиясы мен штрихкод кітапханасының үйлесімі автоматты құжат өңдеу (OMR), жүк қадағалау және тіпті толықтырылған шындық қосымшаларын төмен құнмен іске асыруға мүмкіндік береді.
Серілік интерфейстер
Баркодты сканерлердің алғашқы түрлерінің барлық форматтарында дерлік RS 232 сериялық интерфейсі қолданылды. Бұл электр жағынан қарапайым қосылыс құралы болды, ал оған қол жеткізу бағдарламалық жасақтамасы да салыстырмалы түрде қарапайым болғанмен, нақты компьютерлер мен олардың сериялық порттары үшін жазылуы тиіс еді. Компьютердің әртүрлі стандартты интерфейстері дамыған сайын, штрихкод оқу құралдары пернетақтаның сериялық интерфейстерін қолдана бастады. Алғашқы "keyboard wedge" аппараттық құрылғылары PS/2 порты мен пернетақтаның арасына қосылды, баркод сканерінен алынған таңбалар пернетақтада терілгендей көрінді. Бүгінде бұл термин кез келген құрылғыны белгілеу үшін қолданылады, ол қосылып, "пернетақтан" келетін деректер ағынына үлес қоса алады. USB интерфейсі арқылы қосылатын пернетақта клиндері кеңінен қолжетімді. Көп жағдайда USB интерфейсі түрлерін (HID, CDC) таңдау мүмкіндігі қарастырылған.
Меншікті интерфейстер
Тағы бірнеше сирек кездесетін интерфейстер бар. Олар қолданыстағы компьютерлерге қосылудың орнына, арнайы аппараттық құралдармен жабдықталған үлкен EPOS жүйелерінде қолданылған. Осы интерфейстердің кейбіреулерінде сканерлеу құрылғысы штрих-кодты сканерлеу барысында байқалған қарқындылыққа пропорционал аналогты сигналды қайтарған. Бұл сигналды қабылдаушы құрылғы өңдеген. Кейбір жағдайларда сканерлеу құрылғысы штрих-кодтың символикасын қабылдаушы құрылғыға таныс форматқа, мысалы, 39-кодқа түрлендірген.
Сымсыз желілер
Кейбір заманауи қолмен ұсталатын штрих-код оқу құралдары IEEE 802.11g (WLAN) немесе IEEE 802.15.1 (Bluetooth) стандартына сәйкес сымсыз желілерде жұмыс істей алады. Кейбір штрих-код оқу құралдары сондай-ақ 433 МГц немесе 910 МГц сияқты радиожиіліктерді де қолдайды. Сыртқы қуат көзі жоқ оқу құралдарының батареяларын кейде зарядтау қажет, бұл оларды кейбір қолданулар үшін қолайсыз етуі мүмкін.
Қаулы
Сканердің ажыратымдылығы оқығыштан шығатын жарық нүктесінің мөлшерімен өлшенеді. Егер осы жарық нүктесі штрих-кодтағы кез келген жолақ немесе аралықтан кең болса, онда ол екі элементті (екі аралық немесе екі жолақты) жауып алып, қате нәтиже беруі мүмкін. Ал егер жарық нүктесі тым кішкентай болса, онда ол штрих-кодтағы кез келген дақты дұрыс түсінбей, соңғы нәтижені қате көрсетуі мүмкін. Ең көп қолданылатын мөлшер 13 мил (0,013 дюйм немесе 0,33 мм), бірақ кейбір сканерлер 3 мил (0,003 дюйм немесе 0,075 мм) мөлшердегі кодтарды оқи алады. Кішкентай штрих-кодтарды дәл оқу үшін жоғары ажыратымдылықпен басып шығару қажет.