Come creare un circuito di blocco di sicurezza con codice a barre

Un semplice circuito di blocco di sicurezza con codice a barre o un circuito di scanner di codici a barre è spiegato nel seguente articolo utilizzando solo una manciata di componenti ordinari come un amplificatore operazionale, un LDR e una luce laser.

Tutti abbiamo visto e abbiamo familiarità con queste matrici di linee spesse e sottili che possono essere visualizzate stampate su quasi tutti i tipi di prodotti, questa disposizione codificata è comunemente nota come codice a barre.

Una striscia di codici a barre stampata su un particolare prodotto identifica alcune informazioni cruciali sul prodotto in una forma codificata.

Come funzionano gli scanner di codici a barre

I lettori di codici a barre sono strumenti sofisticati che vengono utilizzati per la scansione di codici a barre per decodificare le informazioni nascoste del prodotto per lo scopo richiesto.

Normalmente questi dispositivi sono costituiti da un raggio laser che viene lanciato attraverso il codice a barre, la luce viene riflessa dalle porzioni bianche del codice a barre mentre viene assorbita nelle linee nere del codice.

Le intensità di luce variabili riflesse sopra vengono catturate in modo appropriato da a Sensore fotografico e tradotto in un'uscita di frequenza analogica variabile.

I dati analogici di cui sopra vengono quindi convertiti in impulsi digitali attraverso uno stadio circuitale e questi impulsi digitali vengono ulteriormente convertiti in forma binaria per essere inseriti in un PC o in un software. Il software infine decodifica le informazioni riconoscendo il modello digitale / binario dei dati alimentati.

Realizzazione di un circuito per scanner di codici a barre

Nella discussione seguente viene presentato un semplice scanner di codici a barre fatto in casa che può essere utilizzato per sperimentare e giocare con diverse strisce di codici a barre e per personalizzarlo come un serratura con chiave di sicurezza dispositivo.

Facendo riferimento alla coppia di schemi sottostanti, il diagramma a sinistra mostra a Sensore LED / LDR che può essere posizionato vicino alla striscia del codice a barre all'interno di un involucro di scatola appropriato per rilevare le specifiche del codice a barre.

Come funziona il concetto

Quando si striscia la carta con codice a barre, il file raggio laser viene riflesso attraverso le linee del codice a barre bianco / nero con intensità variabili e viene ricevuto / rilevato dall'LDR attraverso un'apertura opportunamente perforata, come può essere visualizzato nel diagramma a sinistra sopra.

Il circuito di blocco di sicurezza del codice a barre sulla destra mostra un semplice circuito comparatore operazionale integrato con il sensore LDR per tradurre i dati del codice a barre in segnali digitali corrispondenti

Il preset 10k è impostato in modo sottile in modo che l'opamp sia in grado di rispondere anche alla minima differenza di luce rilevata dall'LDR.

Pertanto, le intensità di luce variabili di una scheda con codice a barre che strisciano ricevono rapidamente una risposta dall'opamp e vengono convertite in una forma d'onda rettangolare che cambia di conseguenza attraverso il suo pin6.

Poiché qui siamo interessati solo a utilizzare le informazioni decodificate per attivare in modo univoco una serratura compatibile e una disposizione della chiave, leggere solo la frequenza e l'RMS sarebbe sufficiente per utilizzare le informazioni del codice a barre come potenziali dati di blocco / sblocco di sicurezza.

Nel prossimo post impareremo come realizzare un circuito decodificatore di codici a barre o come attivare un meccanismo a relè.

Progettazione di un circuito di blocco di sicurezza attivato con codice a barre

Finora abbiamo imparato a conoscere un semplice circuito del sensore di codici a barre, ora studieremo come trasformare gli impulsi rilevati per ottenere set unici di uscite alte basse dal IC 4033 in risposta a diversi modelli di codici a barre. Questi risultati unici possono quindi essere utilizzati per attivare un circuito di blocco di sicurezza con codice a barre o un allarme.

L'idea si basa sul fatto che le linee del codice a barre hanno spessori diversi e questo potrebbe essere scansionato per produrre intervalli di tempo univoci attraverso l'intero design del codice a barre.

Nella figura seguente vediamo il progetto del circuito per la creazione di uscite a 7 segmenti uniche in risposta a alimentazione sensore opamp .

Come funziona

Nel circuito di blocco di sicurezza del codice a barre proposto, un IC 4033 che è un decodificatore a 7 segmenti viene utilizzato con un generatore di clock IC 555 per generare i risultati unici in risposta al codice a barre.

Il pin4 dell'IC 555 è collegato all'uscita del sensore dell'amplificatore operazionale, il che implica che l'IC 555 sarà attivo e eseguirà l'IC 4033 solo per gli spazi bianchi sul codice a barre, poiché si suppone che gli spazi bianchi creino impulsi logici elevati attraverso l'amplificatore operazionale l'uscita manterrà il pin di reset pin4 dell'IC 555 attivato durante questi periodi.

E mentre l'IC 555 sta sincronizzando, l'IC 4033 sarebbe impegnato a creare le sequenze BCD attraverso i suoi pin di uscita e attraverso le linee nere del codice a barre questa generazione di sequenza rimarrà inibita.

Ora, per ottenere un output uniforme e coerente dall'IC 4033 per il codice a barre individuale, la scheda del codice a barre deve essere strisciata utilizzando un meccanismo a motore o un meccanismo a solenoide con una velocità costante regolata e non con la mano.

Il motore può essere azionato con un meccanismo di impostazione / azzeramento tale da spostare l'intera lunghezza del codice a barre davanti al gruppo laser / LDR.

L'interruttore del motore su ON potrebbe avviare il circuito opamp che quindi inizia a rilevare gli impulsi del codice a barre per trasformarlo in una forma PWM.

Questo PWM riceve rapidamente una risposta dal circuito IC 555/4033 finché non viene letto l'intero codice a barre.

Non appena la lettura termina, le uscite del 4033 rimangono bloccate con un set unico di uscite alte e basse.

Queste uscite possono essere configurate individualmente con meccanismi a relè per attivare una serratura elettrica, un cancello o qualsiasi sistema di sicurezza previsto.

Una porta NAND a 4 ingressi IC 4012 può essere utilizzata e configurata con quattro uscite univoche selezionate del decodificatore per l'attivazione di un relè di sicurezza.

Se vengono selezionate 3 uscite alte, uno degli ingressi NAND potrebbe essere cortocircuitato verso l'alimentazione positiva.