基于單片機(jī)的條形碼識(shí)別系統(tǒng)在倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用

[摘要] 本文針對(duì)當(dāng)前物流倉(cāng)儲(chǔ)管理中存在的工作強(qiáng)度高、速度慢、效率低等問(wèn)題，介紹了條形碼識(shí)別系統(tǒng)在倉(cāng)儲(chǔ)管理中所發(fā)揮的巨大作用，重點(diǎn)闡述了條形碼識(shí)別系統(tǒng)的單片機(jī)硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)端軟件系統(tǒng)以及其應(yīng)用。與傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理方法相比，條形碼識(shí)別系統(tǒng)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

[關(guān)鍵詞] 單片機(jī) 條形碼 倉(cāng)儲(chǔ)管理

一、條形碼在倉(cāng)儲(chǔ)管理中的必要性

貨物在從制造商傳送到顧客手中的整個(gè)物流過(guò)程中，倉(cāng)儲(chǔ)管理成本在整個(gè)物流成本所占的比例日益增大。因此，降低倉(cāng)儲(chǔ)管理成本，提高管理效益，就顯得尤為重要。如果采用手工進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)管理，不僅費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，而且容易產(chǎn)生差錯(cuò)。基于單片機(jī)的條形碼技術(shù)在貨物倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用可以避免差錯(cuò)和提高工作效率，大大提高物流公司的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，使用條形碼進(jìn)行管理是降低貨物物流成本，實(shí)現(xiàn)物流倉(cāng)儲(chǔ)現(xiàn)代化管理的重要手段。

單片機(jī)是微型機(jī)的一個(gè)主要分支，在結(jié)構(gòu)上的最大特點(diǎn)是把CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器和多種輸入/輸出接口電路集成在一塊超大規(guī)模的集成電路芯片上，它的成本低、體積小、可控性強(qiáng)、可靠性高，應(yīng)用遍及各個(gè)領(lǐng)域，基于單片機(jī)的條形碼識(shí)別系統(tǒng)就是應(yīng)用在倉(cāng)儲(chǔ)管理中的一個(gè)實(shí)例。

條形碼出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代，最早應(yīng)用在鐵路車輛上。到20世紀(jì)40年代后期出現(xiàn)了相應(yīng)的自動(dòng)識(shí)別設(shè)備。隨著時(shí)代的發(fā)展，條形碼自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，1971年，用于庫(kù)存驗(yàn)算的“布萊西碼”及相應(yīng)的自動(dòng)識(shí)別讓條形碼技術(shù)第一次應(yīng)用在倉(cāng)儲(chǔ)管理中。在倉(cāng)儲(chǔ)管理中使用條形碼識(shí)別系統(tǒng)，能夠有效地對(duì)貨物進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，快速獲取貨物信息，對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行整體規(guī)劃、分類、匯總，極大地提高倉(cāng)儲(chǔ)管理的效率。

二、條形碼識(shí)別系統(tǒng)在倉(cāng)儲(chǔ)管理中的工作流程

1.采集初始信息：對(duì)即將入庫(kù)的所有貨物建立條形碼標(biāo)識(shí)，每個(gè)條形碼中包含貨物的相關(guān)信息，信息內(nèi)容可自行定義，如包括貨物的名稱、規(guī)格、數(shù)量、顏色、入庫(kù)時(shí)間、出庫(kù)時(shí)間、條形碼序列號(hào)等。

2.入庫(kù)：在貨物進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)前，將包含此類貨物信息的條形碼標(biāo)簽貼于貨物外包裝上，入庫(kù)時(shí)再用條形碼閱讀器將其條形碼掃描進(jìn)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的入庫(kù)信息中，自動(dòng)增加庫(kù)存信息。

3.出庫(kù)：當(dāng)貨物出庫(kù)時(shí)，用條形碼閱讀器將出庫(kù)貨物條形碼掃描進(jìn)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的出庫(kù)信息中，自動(dòng)減少此貨物的庫(kù)存信息。

實(shí)現(xiàn)及時(shí)準(zhǔn)確地記錄庫(kù)存商品的流轉(zhuǎn)情況，確保賬面信息與實(shí)物信息的統(tǒng)一。

三、條形碼識(shí)別系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

為了閱讀出條形碼所代表的信息，需要一套條形碼識(shí)別系統(tǒng)，它一般由條形碼自動(dòng)識(shí)別設(shè)備、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等組成，條形碼自動(dòng)識(shí)別設(shè)備包括條形碼掃描器、放大整形電路、譯碼接口電路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、打印機(jī)等。

條形碼掃描器有許多種類，如光筆型、手持式槍型、臺(tái)式、卡式、便攜式、激光式等，在倉(cāng)儲(chǔ)管理中，使用手持式槍型掃描器較為便捷。常見的平板式掃描槍一般由光源、光學(xué)透鏡、掃描模組、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路加塑料外殼構(gòu)成。

它利用光電元件將檢測(cè)到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再將電信號(hào)通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中處理。其工作原理如圖1所示。

◆條形碼掃描器發(fā)出光源經(jīng)凸透鏡１，照射到黑白相間的條形碼上；

◆反射光經(jīng)凸透鏡２聚焦后，照射到光電轉(zhuǎn)換器上；

◆光電轉(zhuǎn)換器將接收到強(qiáng)弱不同的反射光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)輸出到放大整形電路上，將模擬信號(hào)放大且轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；

◆譯碼器將整形電路的脈沖數(shù)字信號(hào)譯成數(shù)字、字符信息；

◆信息通過(guò)接口電路送計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與管理，完成條形碼辨讀。

四、條形碼識(shí)別系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

1.明確條形碼所應(yīng)包含的信息量。貨物的信息極多，用戶可以自定義條形碼中所包含的信息，所有的信息都應(yīng)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，以便由條形碼識(shí)別系統(tǒng)來(lái)隨時(shí)提取。條形碼所表示的信息越多，越能隨時(shí)獲得這些信息，但是條形碼標(biāo)簽的尺寸隨之增大，識(shí)讀所需的處理時(shí)間也隨之增加。因此，在應(yīng)用條形碼技術(shù)之前，必須合理地確定條形碼所應(yīng)包含的信息量。

2.定義條形碼的編碼規(guī)則。一個(gè)完整的條形碼是由兩側(cè)空白區(qū)、起始字符、數(shù)據(jù)字符、校驗(yàn)字符（可選）和終止字符以及供人識(shí)讀字符組成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

碼制的選擇取決于行業(yè)規(guī)范。如果沒有行業(yè)規(guī)范，則主要考慮條形碼的內(nèi)容。

3.按用戶所選擇的碼制，進(jìn)行初始化編程：依次設(shè)定條形碼碼制→數(shù)據(jù)傳輸速率→條形碼字符長(zhǎng)度→定義奇偶校驗(yàn)位等。

4.經(jīng)過(guò)初始化編程，可將用戶信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的碼制，再通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢把碼字轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的條空相間的符號(hào)字符，最后在計(jì)算機(jī)上將那些條空繪出。即生成了條形碼圖像。

5.當(dāng)脈沖數(shù)字信息傳送到譯碼器時(shí)，黑白色的分界點(diǎn)橫坐標(biāo)的差值就是條空的寬度，除以單位模塊寬，即可得符號(hào)字符，獲取全部碼字信息。

6.碼字信息送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢碼字-信息對(duì)照表，即可顯示出該條形碼的信息了。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文所講到的基于單片機(jī)的條形碼識(shí)別系統(tǒng)解決了物流倉(cāng)儲(chǔ)管理中存在的工作量大、速度慢、效率低等問(wèn)題，實(shí)踐證明，這種識(shí)別系統(tǒng)能夠高質(zhì)有效的完成物流倉(cāng)儲(chǔ)管理工作，節(jié)省了時(shí)間，節(jié)約了成本，提高了競(jìng)爭(zhēng)力，具有很好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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