Cấu tạo bên trong và nguyên lý hoạt động của máy quét mã vạch là gì?

Để hiểu được cấu tạo bên trong và nguyên lý hoạt động của máy quét mã vạch trước tiên chúng ta nên biết mã vạch là gì? Mã vạch là một tập hợp các đồ họa đường thẳng song song với độ dày và khoảng cách khác nhau theo các quy tắc nhất định. Mã vạch thông thường bao gồm các thanh màu đen (gọi tắt là thanh) và thanh trắng (viết tắt là trống) với độ phản xạ rất khác nhau.

Một máy quét mã vạch thông thường thường bao gồm một nguồn sáng, một thấu kính quang học, một mô-đun quét, một mạch chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số và một lớp vỏ nhựa. Nó sử dụng các phần tử quang điện để chuyển đổi tín hiệu ánh sáng phát hiện thành tín hiệu điện, sau đó chuyển tín hiệu điện thành tín hiệu kỹ thuật số thông qua bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số và truyền đến máy tính để xử lý.

Khi ánh sáng phát ra từ nguồn sáng của máy quét mã vạch đi qua màng chắn và thấu kính lồi, và chiếu xạ mã vạch đen trắng, ánh sáng phản xạ sẽ được thấu kính lồi hội tụ và chiếu xạ vào bộ chuyển đổi quang điện của máy quét mã vạch. Do đó, bộ chuyển đổi quang điện nhận tín hiệu ánh sáng phản xạ có cường độ khác nhau tương ứng với các vạch trắng và đen, và chuyển chúng thành tín hiệu điện tương ứng và xuất chúng đến mạch khuếch đại và định hình của máy quét mã vạch. Chiều rộng của các thanh trắng và đen là khác nhau, và thời lượng tín hiệu điện tương ứng cũng khác nhau. Tuy nhiên, tín hiệu điện đầu ra bởi bộ chuyển đổi quang điện tương ứng với vạch và không gian của mã vạch nói chung chỉ khoảng 10mV và không thể sử dụng trực tiếp. Do đó, đầu ra tín hiệu điện của bộ chuyển đổi quang điện trước tiên phải được bộ khuếch đại khuếch đại, và tín hiệu điện được khuếch đại vẫn là tín hiệu tương tự cho tín hiệu điện. Để tránh các tín hiệu sai do các khuyết tật và vết bẩn trong mã vạch, một mạch định hình phải được thêm vào sau mạch khuếch đại để chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu điện kỹ thuật số để hệ thống máy tính có thể diễn giải chính xác. Tín hiệu số xung của mạch định hình được bộ giải mã dịch thành số và thông tin ký tự. Nó phân biệt hệ thống mã vạch và hướng quét của mã vạch bằng cách xác định các ký tự bắt đầu và kết thúc. Nó được đánh giá bằng cách đo số lượng tín hiệu điện kỹ thuật số xung 0 và 1, đếm số lượng thanh và khoảng trắng, đồng thời xác định chiều rộng của các thanh và bằng cách đo khoảng thời gian của tín hiệu 0 và 1. Theo các quy tắc mã hóa tương ứng với hệ thống mã vạch, máy quét mã vạch có thể thay đổi các mã vạch thành số và thông tin ký tự tương ứng, và gửi nó đến hệ thống máy tính thông qua mạch giao diện để xử lý và quản lý dữ liệu, do đó hoàn thành toàn bộ quá trình mã vạch sự công nhận.