Cách tạo mạch khóa bảo mật mã vạch

Một mạch khóa bảo mật mã vạch đơn giản hoặc mạch quét mã vạch được giải thích trong bài viết sau đây chỉ sử dụng một số thành phần thông thường như op amp, LDR và ​​đèn laser.

Tất cả chúng ta đều đã từng nhìn thấy và quen thuộc với những mảng vạch dày và mảnh này được in trên hầu hết các loại sản phẩm, kiểu sắp xếp mã này thường được gọi là mã vạch.

Một dải mã vạch được in trên một sản phẩm cụ thể xác định khá nhiều thông tin quan trọng liên quan đến sản phẩm ở dạng mã hóa.

Cách hoạt động của máy quét mã vạch

Máy quét mã vạch là công cụ tinh vi được sử dụng để quét mã vạch để giải mã thông tin ẩn của sản phẩm cho mục đích cần thiết.

Thông thường, các thiết bị này bao gồm một chùm tia laze được chiếu qua mã vạch, ánh sáng bị phản xạ từ các phần màu trắng của mã vạch trong khi ánh sáng bị hấp thụ trong các đường màu đen của mã.

Các cường độ ánh sáng khác nhau được phản xạ ở trên được ghi lại một cách thích hợp bởi cảm biến ảnh và được dịch thành một đầu ra tần số tương tự khác nhau.

Dữ liệu tương tự ở trên sau đó được chuyển đổi thành các xung kỹ thuật số thông qua một giai đoạn mạch và các xung kỹ thuật số này tiếp tục được chuyển đổi thành dạng nhị phân để đưa vào PC hoặc một phần mềm. Phần mềm cuối cùng giải mã thông tin bằng cách nhận dạng mẫu số / nhị phân của dữ liệu được cung cấp.

Tạo mạch quét mã vạch

Một máy quét mã vạch tự chế đơn giản được trình bày trong cuộc thảo luận sau đây có thể được sử dụng để thử nghiệm và chơi với các dải mã vạch khác nhau và để tùy chỉnh nó như một khóa chìa khóa an toàn thiết bị.

Đề cập đến một số sơ đồ dưới đây, sơ đồ bên trái cho thấy Cảm biến LED / LDR có thể được đặt gần với dải mã vạch bên trong vỏ hộp thích hợp để cảm nhận thông số kỹ thuật của mã vạch.

Cách thức hoạt động của khái niệm

Khi thẻ mã vạch được quẹt, tia laze được phản chiếu từ khắp các vạch mã vạch đen / trắng với các cường độ khác nhau và được LDR nhận / phát hiện thông qua một khẩu độ được khoan thích hợp, như có thể được hình dung trong sơ đồ bên trái ở trên.

Mạch khóa bảo mật mã vạch ở bên phải hiển thị một mạch so sánh opamp đơn giản được tích hợp với cảm biến LDR để dịch dữ liệu mã vạch thành các tín hiệu kỹ thuật số khác nhau tương ứng

Giá trị đặt trước 10 k được thiết lập một cách tinh tế để opamp có thể đáp ứng ngay cả với sự khác biệt nhỏ nhất về ánh sáng mà LDR cảm nhận được.

Do đó, các cường độ ánh sáng khác nhau từ thẻ mã vạch vuốt sẽ được opamp phản hồi nhanh chóng và được chuyển đổi thành dạng sóng hình chữ nhật thay đổi tương ứng trên pin6 của nó.

Vì ở đây chúng tôi chỉ quan tâm đến việc sử dụng thông tin đã giải mã để kích hoạt duy nhất một hệ thống khóa và khóa tương thích, chỉ đọc tần số và RMS sẽ đủ để sử dụng thông tin mã vạch làm dữ liệu khóa / mở khóa bảo mật tiềm năng.

Trong bài tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu cách tạo mạch giải mã mã vạch hoặc kích hoạt cơ chế chuyển tiếp.

Thiết kế mạch khóa bảo mật được kích hoạt bằng mã vạch

Cho đến nay chúng ta đã tìm hiểu về một mạch cảm biến mã vạch đơn giản, bây giờ chúng ta sẽ nghiên cứu cách các xung được cảm biến có thể được chuyển đổi để nhận được các bộ đầu ra độc đáo thấp nhất từ IC 4033 để đáp ứng với các mẫu mã vạch khác nhau. Kết quả duy nhất này sau đó có thể được sử dụng để kích hoạt mạch khóa bảo mật mã vạch hoặc báo động.

Ý tưởng dựa trên thực tế là các dòng của mã vạch có độ dày khác nhau và điều này có thể được quét để tạo ra các khoảng thời gian duy nhất trên toàn bộ thiết kế mã vạch.

Trong hình bên dưới, chúng ta thấy thiết kế mạch để tạo ra 7 đầu ra phân đoạn duy nhất để đáp ứng với nguồn cấp dữ liệu cảm biến opamp .

Làm thế nào nó hoạt động

Trong mạch khóa bảo mật mã vạch được đề xuất, IC 4033 là bộ giải mã 7 đoạn được sử dụng với bộ tạo xung nhịp IC 555 để tạo ra các kết quả duy nhất phản ứng với mã vạch.

Pin4 của IC 555 được kết nối với đầu ra cảm biến op amp có nghĩa là IC 555 sẽ hoạt động và chỉ chạy IC 4033 cho các khoảng trắng trên mã vạch, vì các khoảng trắng được cho là tạo ra các xung logic cao trên opamp đầu ra sẽ giữ cho chân thiết lập lại IC 555 pin4 được kích hoạt trong thời gian này.

Và trong khi IC 555 đang chạy xung nhịp, IC 4033 sẽ bận rộn tạo chuỗi BCD trên các chân đầu ra của nó, và trên các vạch đen của mã vạch, việc tạo chuỗi này sẽ bị hạn chế.

Bây giờ để có được kết quả đầu ra đồng nhất và nhất quán từ IC 4033 cho mã vạch riêng lẻ, thẻ mã vạch cần được quẹt bằng cơ chế mô tơ hoặc cơ chế điện từ với tốc độ không đổi được quy định và không phải bằng tay.

Động cơ có thể được vận hành với cơ chế đặt / đặt lại sao cho nó di chuyển toàn bộ chiều dài mã vạch trước cụm laser / LDR.

Công tắc động cơ BẬT có thể khởi động mạch opamp, sau đó bắt đầu cảm nhận các xung mã vạch để chuyển nó thành dạng PWM.

PWM này nhanh chóng được đáp ứng bởi mạch IC 555/4033 cho đến khi toàn bộ mã vạch được đọc.

Ngay sau khi quá trình đọc kết thúc, đầu ra của 4033 sẽ được chốt bằng một bộ đầu ra cao và thấp duy nhất.

Các đầu ra này có thể được cấu hình riêng với các cơ chế rơ le để kích hoạt khóa điện, cổng hoặc bất kỳ hệ thống an ninh dự kiến ​​nào.

Một IC cổng NAND 4 đầu vào 4012 có thể được sử dụng và cấu hình với bốn đầu ra duy nhất đã chọn của bộ giải mã để kích hoạt rơ le bảo mật.

Nếu 3 đầu ra cao được chọn thì một trong các đầu vào NAND có thể được nối với nguồn dương.