Como fazer um circuito de bloqueio de segurança com código de barras

Um circuito simples de bloqueio de segurança de código de barras ou circuito de scanner de código de barras é explicado no artigo a seguir, usando apenas alguns componentes comuns, como um amplificador operacional, um LDR e uma luz laser.

Todos nós vimos e estamos familiarizados com essas matrizes de linhas grossas e finas que podem ser vistas impressas em quase todos os tipos de produtos. Essa disposição codificada é comumente conhecida como código de barras.

Uma tira de código de barras impressa em um determinado produto identifica algumas informações cruciais sobre o produto em uma forma codificada.

Como funcionam os leitores de código de barras

Leitores de código de barras são instrumentos sofisticados usados ​​para escanear códigos de barras para decodificar as informações ocultas do produto para a finalidade exigida.

Normalmente, esses dispositivos consistem em um feixe de laser que é lançado ao longo do código de barras, a luz é refletida nas partes brancas do código de barras, enquanto é absorvida pelas linhas pretas do código.

As diferentes intensidades de luz refletidas acima são apropriadamente capturadas por um fotossensor e traduzido em uma saída de frequência analógica variável.

Os dados analógicos acima são então convertidos em pulsos digitais através de um estágio de circuito e esses pulsos digitais são posteriormente convertidos em forma binária para alimentação em um PC ou software. O software finalmente decodifica as informações reconhecendo o padrão digital / binário dos dados alimentados.

Criação de um circuito leitor de código de barras

Um leitor de código de barras simples e caseiro é apresentado na discussão a seguir, que pode ser usado para experimentar e brincar com diferentes tiras de código de barras e personalizá-lo como um fechadura com chave de segurança dispositivo.

Referindo-se ao par de diagramas abaixo, o diagrama à esquerda mostra um Sensor LED / LDR que pode ser posicionada perto da tira de código de barras dentro de uma caixa apropriada para detectar a especificação do código de barras.

Como funciona o conceito

Quando o cartão do código de barras é passado, o Raio Laser é refletido através das linhas de código de barras preto / branco com intensidades variáveis ​​e é recebido / detectado pelo LDR através de uma abertura perfurada apropriadamente, como pode ser visualizado no diagrama esquerdo acima.

O circuito de bloqueio de segurança de código de barras à direita mostra um circuito comparador simples opamp integrado com o sensor LDR para traduzir os dados do código de barras em sinais digitais correspondentemente variáveis

A predefinição de 10 k é sutilmente definida de modo que o OP é capaz de responder até mesmo à menor diferença na luz detectada pelo LDR.

Assim, as intensidades de luz variáveis ​​de um cartão de código de barras são rapidamente respondidas pelo opamp e são convertidas em uma forma de onda retangular em mudança correspondente em seu pino6.

Visto que aqui estamos apenas interessados ​​em usar as informações decodificadas para ativar de maneira única um bloqueio compatível e um arranjo de chave, ler apenas a frequência e o RMS seria suficiente para usar as informações do código de barras como um potencial de bloqueio / desbloqueio de dados de segurança.

No próximo post aprenderemos como fazer um circuito decodificador de código de barras ou ativar um mecanismo de relé.

Projetando um circuito de bloqueio de segurança ativado por código de barras

Até agora, aprendemos sobre um circuito de sensor de código de barras simples, agora vamos estudar como os pulsos detectados podem ser transformados para obter conjuntos exclusivos de saídas altas e baixas do IC 4033 em resposta a diferentes padrões de códigos de barras. Esses resultados exclusivos podem ser usados ​​para ativar um circuito de bloqueio de segurança com código de barras ou um alarme.

A ideia é baseada no fato de que as linhas do código de barras têm espessuras diferentes e isso poderia ser lido para produzir intervalos de tempo exclusivos em todo o design do código de barras.

Na figura abaixo, vemos o projeto do circuito para a criação de saídas exclusivas de 7 segmentos em resposta ao alimentação do sensor opamp .

Como funciona

No circuito de bloqueio de segurança de código de barras proposto, um IC 4033, que é um decodificador de 7 segmentos, é usado com um gerador de relógio IC 555 para gerar os resultados únicos em resposta ao código de barras.

O Pin4 do IC 555 está conectado com a saída do sensor do amplificador operacional, o que implica que o IC 555 estará ativo e executará o IC 4033 apenas para os espaços em branco no código de barras, uma vez que os espaços em branco devem criar pulsos lógicos elevados em todo o amplificador operacional a saída manterá o pino de reinicialização do pino 4 do IC 555 ativado durante esses períodos.

E enquanto o IC 555 está sincronizando, o IC 4033 estaria ocupado criando as sequências BCD em seus pinos de saída e, nas linhas pretas do código de barras, essa geração de sequência permanecerá inibida.

Agora, a fim de obter saídas uniformes e consistentes do IC 4033 para código de barras individual, o cartão de código de barras precisa ser passado usando um mecanismo de motor ou um mecanismo de solenóide com uma velocidade constante regulada e não com a mão.

O motor pode ser operado com um mecanismo de ajuste / reinicialização de modo que mova todo o comprimento do código de barras na frente do conjunto de laser / LDR.

O interruptor do motor LIGADO pode iniciar o circuito do OP, que então começa a detectar os pulsos do código de barras para transformá-lo em uma forma PWM.

Este PWM é rapidamente respondido pelo circuito IC 555/4033 até que todo o código de barras seja lido.

Assim que a leitura termina, as saídas do 4033 permanecem travadas com um conjunto exclusivo de saídas altas e baixas.

Essas saídas podem ser configuradas individualmente com mecanismos de relé para ativar uma fechadura elétrica, um portão ou qualquer sistema de segurança pretendido.

Uma porta NAND de 4 entradas IC 4012 pode ser usada e configurada com quaisquer quatro saídas exclusivas selecionadas do decodificador para ativar um relé de segurança.

Se 3 saídas altas forem selecionadas, uma das entradas NAND pode estar em curto com a alimentação positiva.