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条码知识
  
一、条码概述

条码是由美国的N.T.Woodland在1949年首先提出的.近年来,随着计算机应用的不断普及,条码的应用得到了很大的发展.条码可以标出商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息,因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用. 条码是由宽度不同、反射率不同的条和空,按照一定的编码规则(码制)编制成的,用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符.即条形码是一组粗细不同,按照一定的规则安排间距的平行线条图形.常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成的.

二、条形码分类

1、条形码按码制分类

1) UPC码 1973年,美国率先在国内的商业系统中应用于UPC码之后加拿大也在商业系统中采用UPC码。UPC码是一种长度固定的连续型数字式码制,其字符集为数字0~9。它采用四种元素宽度,每个条或空是1、2、3或4倍单位元素宽度。IPC码有两种类型,即UPC-A码和UPC-E码。

2) EAN码 1977年,欧洲经济共同体各国按照UPC码的标准制定了欧洲物品编码EAN码,与UPC码兼容,而且两者具有相同的符号体系。EAN码的字符编号结构与UPC码相同,也是长度固定的、连续型的数字式码制,其字符集是数字0~9。它采用四种元素宽度,每个条或空是1、2、3或4倍单位元素宽度。EAN码有两种类型,即EAN-13码和EAN-8码。

3)交叉25码 交叉25码是一种长度可变的连续型自校验数字式码制,其字符集为数字0~9。采用两种元素宽度,每个条和空是宽或窄元素。编码字符个数为偶数,所有奇数位置上的数据以条编码,偶数位置上的数据以空编码。如果为奇数个数据编码,则在数据前补一位0,以使数据为偶数个数位。

4)39码 39码是第一个字母数字式码制。1974年由Intermec公司推出。它是长度可比的离散型自校险字母数字式码制。其字符集为数字0—9,26个大写字母和7特殊字符(-、。、Space、/、%、¥),共43个字符。每个字符由9个元素组成,其中有5个条(2个宽条,3个窄条)和4个空(1个宽空,3个窄空),是一种离散码。

5)库巴码 库巴码(Code Bar)出现于1972年,是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。其字符集为数字0—9和6个特殊字符(-、:、/、。、+、¥),共16个字符。常用于仓库、血库和航空快递包裹中。

6)128码 128码出现于1981年,是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。它采用四种元素宽度,每个字符由3个条和3个空,共11个单元元素宽度, 又称(11,3)码。它由106个不,同条形码字符,每个条形码字符有三种含义不同的字符集,分别为A、B、C。它使用这3个交替的字符集可将128个ASCII码编码。

7)93码 93码是一种长度可变的连续型字母数字式码制。其字符集成为数字。0-9,26个大写字母和7个特殊字符(-、。、Space、/、+、%、¥)以及4个控制字符。每个字符由3个条和3个罕,共9个元素宽度。

8)49码 49码是一种多行的连续型、长度可变的字母数字式码制。出现于1987年,主要用于小物品标签上的符号。采用多种元素宽度。其字符集为数字0-9,26个大写字母和7个特殊字符(-、。、Space、%、/、+、%、¥)、3个功能键(F1、 陀、F3)和3个变换字符,共49个字符。

9)其他码制 除上述码外,还有其他的码制,例如25码出现于1977年,主要用于电子元器件标签;矩阵25码是11码的变形;Nixdorf码已被EAN码所取代Plessey码出现于1971年5月主要用于图书馆等。

2、按维数分类

1) 普通的一维条码 普通的一维条码自本问世以来,很快得到了普及并广泛应用。但是由于一维条码的信息容量很小,如商品上的条码仅能容13位的阿拉伯数字,更多的描述商品的信息只能依赖数据库的支持,离开了预先建立的数据库,这种条码就变成了无源之水,无本之木,因而条码的应用范围受到了一定的限制。

2) 二维条码

除具有普通条码的优点外,二维条码还具有信息容量大、可靠性高、保密防伪性强、易于制作、成本低等优点。<BR>美国Symbol公司于1991年正式推出名为PDF417的二维条码,简称为PDF417条码,即“便携式数据文件”。FDF417条码是一种高密度、高信息含量的便携式数据文件,是实现证件及卡片等大容量、高可靠性信息自动存储、携带并可用机器自动识读的理想手段。

3) 多维条码

进入20世纪80年代以来,人们围绕如何提高条形码符号的信息密度,进行了研究工作。多维条形码和集装箱条形码成为研究、以展与应用的方向。<BR>信息密度是描述条形码符号的一个重要参数据,即单位长度中可能编写的字母个数,通常记作:字母个数/cm。影响信息密度的主要因素是条、空结构和窄元系的宽度。<BR>128码和93码就是人们为提高密度而进行的成功的尝试。128码城1981年被推荐应用;而93码于1982年投入使用。这两种码的符号密度均比39码高将近30%。<BR>随着条形码技术的发展和条形码三制的种类不断增加,条形码的标准化显得愈来愈重要。为此,曾先后制定了军用标准1189;交叉25码、39码和Coda Bar码ANSI标准MH10.8M等。同时,一些行业也开始建立行业标准,以适应发展的需要。此后,戴维·阿利尔又研制出49码。这是一种非传统的条形码符号,它比以往的条形码符号具有更高的密度。特德·威廉姆斯(Ted Williams)GFI988推出16K码,该码的结构类似于49码,是一种比较新型的码制,适用于激光系统

三、条码识别系统的组成

为了阅读出条形码所代表的信息,需要一套条形码识别系统,它由条码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成.

四、条码扫描器识别条形码的原理

由于不同颜色的物体,其反射的可见光的波长不同,白色物体能反射各种波长的可见光,黑色物体则吸收各种波长的可见光,所以当条码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜1后,照射到黑白相间的条码上时,反射光经凸透镜2聚焦后,照射到条码扫描器的光电转换器上,于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号,并转换成相应的电信号输出到条码扫描器的放大整形电路.白条、黑条的宽度不同,相应的电信号持续时间长短也不同.但是,由光电转换器输出的与条码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右,不能直接使用,因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大.放大后的电信号仍然是一个模拟电信号,为了避免由条码中的疵点和污点导致错误信号,在放大电路后需加一整形电路,把模拟信号转换成数字电信号,以便计算机系统能准确判读. 整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息.它通过识别起始、终止字符来判别出条码符号的码制及扫描方向;通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目.通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度.这样便得到了被辩读的条码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制,根据码制所对应的编码规则,条码扫描器便可将条形符号换成相应的数字、字符信息,通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理,便完成了条码辨读的全过程


     
 
 
   
 
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