einfacher Barcode-Leser - optischer Aufbau?

Hallo,

ich möchte ein einfaches Barcodelesegerät aufbauen. Damit soll ein linienfolgender Roboter wenige Bytes von einem Barcode lesen, der neben der Fahrlinie aufgedruckt ist.

Beim Barcode bin ich völlig frei, muss also nicht zwangsweise ein Standard sein. Der Untergrund wäre Papier mit Laserdruck. Der Abstand von Sensor zum Barcode sollte (muss aber nicht) möglichst mehr als 1mm betragen. Ausgewertet wird mit µC, mit der (de-)Codierung und Fehlererkennung komme ich schon klar, aber der mechanische/optische Aufbau macht mir mangels Erfahrung etwas Sorgen.

Angestrebte Geschwindigkeit ist ca. 1 m/s, ich fange aber gerne auch niedriger an.

Wie baue ich den Sensor auf? Ein fertiger IR-Liniensensor (KNY70?) wird wohl nicht reichen?

Brauche ich eine zusätzliche Optik? Oder reicht eine ultrahelle rote LED und eine Photodiode mit 12° Winkel?

Hab ihr Links zur Hand? Google müllt mich leider nur mit Barcode-Kommerz zu...

Vielen Dank, Bernd

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Bernd Maier
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Hmf, "mehr als 1 mm" ist etwas dehnbar. Wenn es 10 cm sein sollen, hätte ich einen kleinen Laser (geschlachteter Pointer oder so) verwendet, den man auf diese Entfernung fokussieren kann. Rücklesen mit Linse und PIN-Diode und Rotfilter. Zu den Vorverstärkern und der Diode gibt's Appnoten, hab vergessen, wo, sorry, kann aber nicht schwer zu finden sein (FAQ). Die Led wirst du eventuell nicht fein genug fokussieren können. Ich nehm jetzt mal an, du verwendest die Fahrbewegung gleich als Scanbewegung mit.

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mfg Rolf Bombach
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R. Bombach

R. Bombach schrieb:

Richtig. 1 mm geht notfalls, 3 mm wären schön, mehr als 5 mm ist überflüssig.

Das ist für meine Anwendung vermutlich overkill.

Wie klein muss der Lichtpunkt denn sein? Zwingend kleiner als der dünnste "bar"? Oder reicht schon eine leichte Abschwächung?

Ja, das ist die Idee. Damit soll die Position auf der Linie bestimmt werden.

Viele Grüße, Bernd

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Bernd Maier

a) Mit Reflexoptokoppler a la SFH900 ( bedrahtet, gibts bei Conrad als SMD ähnlich SFH9201 , habe hier auch noch bedrahtete ) sind 1 - 5 mm ca. möglich. 1-2mm optimal. Da liegen beide Chips nah beieinander plan auf, sind durch einen Kunstoffsteg getrennt und mit IR-transparentem Kunstoff vergossen. ( Offensichtlich kann man mit sowas an "Roboter"-Rad Tacho machen wenn man innen Papier mit Streifen aufklebt ). b) Klobige Variante für nominell mehr Reichweite sind 2 Bauteile in 3mm oder 5mm LED-Gehäuse die per Kunstoffhalter in 90´ Winkel angeordnet sind. Gabs auch schon bei Conrad, gerade aber nichtmehr. Ich bezweifle daß das viel mehr bringt, weil der Öffnungswinkel dieser Gehäuse zu groß ist. c) Variante von a): Glasfaserkabel durchschneiden und parallel anordenen. Hat Vorteile in der mechanischen Anordnung. d) die Reflexoptokoppler von HP für Barcode-Lesestifte. Hätten sehr feine Auflösung, Brennweite 4-5mm. Waren teuer, nichtmehr im Handel, einige habe ich noch rumliegen. Da echte Optik eingebaut muß man hier den Abstand einhalten. Primitive Varianten ohne Optik wie a) sind da toleranter. Für c) kann d) kann man diese newsgroup mit "barcode" googlen, das Thema tauchte häufig genug auf.

1) Fremdlicht durch Modultion eliminieren ist bei allen Varianten schwierig. Weil Bewegungsgeschwindigkeit und Barcode-Signalfrequenz soviel Bandbreite benötigen, daß die Optoempfänger dafür nicht schnell genug sind. Das wird dadurch verschärft, daß meist statt Fotodioden Fototransistoren verbaut sind die nichtnur langsam sind sondern bei zuviel Licht sättigen. 2) Kontrast der Vorlagen im nahen IR manchmal unvorhersehbar schlecht. 3) Varianten wie a) b) haben so schlechte Apertur daß der Barcode eher 5mm - 10mm Grundraster haben sollte. 4) Wenn man nicht auf Standardbarcode festgelegt ist und viel Platz hat kann man sich auch redundante, fehlerkorrigierende Codes ausdenken.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Hallo Bernd,

Bei Pollin gibts gerade für 20 Euronen Kameramodule, deren Linse ein wenig nach aussen gedreht und schon kannst Du schöne Muster als Zeilen folgen abtasten. Erfortert ein wenig SW aber wenns nur vertikale oder horizontale Linien sein sollen, dann wird das recht einfach. Speziell bei Horizontallinien sollte das ganze auch mit relativ wenig µC-Last gehen.

Marte

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Marte Schwarz

Na, da kann man auch eine kleine LED mit einer Linse fokussieren. Abstand Linse-LED grösser als Linse-Papier, dann hat man Verkleinerung, aber keine Schärfentiefe.

Wenn das Ding eh in der Grabbelkiste rumliegt..

Schwer zu sagen, was man alles noch mit DSP zurückbiegen kann. Die Auswertung, Störunterdrückung usw. wird sicher am einfachsten, wenn man dünner als der dünnste Bar bleibt. Im CD-Player ist der Strahl dicker, respektive das Signal ist zeitlich verschliffen, als wär der Strahl dicker gewesen ;-), aber die Modulation der Bits ist angepasst und die Auswertung entsprechend aufwändig.

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mfg Rolf Bombach
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R. Bombach

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