Cómo hacer un circuito de bloqueo de seguridad con código de barras

En el siguiente artículo se explica un circuito de bloqueo de seguridad de código de barras simple o un circuito de escáner de código de barras utilizando solo un puñado de componentes comunes, como un amplificador operacional, un LDR y una luz láser.

Todos hemos visto y estamos familiarizados con estas matrices de líneas finas y gruesas que se pueden ver impresas en casi todos los tipos de productos; estas disposiciones codificadas se conocen comúnmente como código de barras.

Una tira de código de barras impresa en un producto en particular identifica bastante información crucial sobre el producto en forma codificada.

Cómo funcionan los lectores de códigos de barras

Los lectores de códigos de barras son instrumentos sofisticados que se utilizan para escanear códigos de barras para decodificar la información oculta del producto para el propósito requerido.

Normalmente, estos dispositivos consisten en un rayo láser que se lanza a través del código de barras, la luz se refleja en las partes blancas del código de barras, mientras que se absorbe en las líneas negras del código.

Las intensidades de luz variables reflejadas anteriormente son capturadas apropiadamente por un sensor de fotos y traducido a una salida de frecuencia analógica variable.

Los datos analógicos anteriores se convierten luego en pulsos digitales a través de una etapa de circuito y estos pulsos digitales se convierten en forma binaria para alimentarlos a una PC o software. El software finalmente decodifica la información reconociendo el patrón digital / binario de los datos alimentados.

Hacer un circuito de lector de códigos de barras

En la siguiente discusión se presenta un simple escáner de código de barras hecho en casa que puede usarse para experimentar y jugar con diferentes tiras de códigos de barras y para personalizarlo como cerradura con llave de seguridad dispositivo.

Haciendo referencia a los dos diagramas siguientes, el diagrama de la izquierda muestra un Sensor LED / LDR que puede colocarse cerca de la tira del código de barras dentro de una caja de caja adecuada para detectar la especificación del código de barras.

Cómo funciona el concepto

Cuando se pasa la tarjeta de código de barras, rayo laser se refleja a través de las líneas de código de barras en blanco y negro con diferentes intensidades y es recibido / detectado por el LDR a través de una abertura debidamente perforada, como se puede visualizar en el diagrama de la izquierda arriba.

El circuito de bloqueo de seguridad de código de barras a la derecha muestra un circuito comparador opamp simple integrado con el sensor LDR para traducir los datos del código de barras en señales digitales que varían correspondientemente

El preajuste de 10 k se establece sutilmente de modo que el amplificador operacional pueda responder incluso a la más mínima diferencia de luz detectada por el LDR.

Por lo tanto, el opamp responde rápidamente a las diferentes intensidades de luz de una tarjeta de código de barras deslizante y se convierte en una forma de onda rectangular que cambia correspondientemente a través de su pin6.

Dado que aquí solo estamos interesados ​​en usar la información decodificada para activar de manera única una configuración de cerradura y llave compatible, leer solo la frecuencia y el RMS sería suficiente para usar la información del código de barras como datos potenciales de bloqueo / desbloqueo de seguridad.

En la próxima publicación aprenderemos cómo hacer un circuito decodificador de códigos de barras o cómo activar un mecanismo de relé.

Diseño de un circuito de bloqueo de seguridad activado por código de barras

Hasta ahora aprendimos sobre un circuito sensor de código de barras simple, ahora estudiaremos cómo se pueden transformar los pulsos detectados para obtener conjuntos únicos de salidas altas y bajas del IC 4033 en respuesta a diferentes patrones de códigos de barras. Estos resultados únicos se pueden utilizar para activar un circuito de bloqueo de seguridad de código de barras o una alarma.

La idea se basa en el hecho de que las líneas del código de barras tienen diferentes grosores y esto podría escanearse para producir intervalos de tiempo únicos en todo el diseño del código de barras.

En la siguiente figura, vemos el diseño del circuito para crear salidas únicas de 7 segmentos en respuesta a la alimentación del sensor opamp .

Cómo funciona

En el circuito de bloqueo de seguridad de código de barras propuesto, se utiliza un IC 4033 que es un decodificador de 7 segmentos con un generador de reloj IC 555 para generar resultados únicos en respuesta al código de barras.

El pin 4 del IC 555 está conectado con la salida del sensor del amplificador operacional, lo que implica que el IC 555 estará activo y ejecutará el IC 4033 solo para los espacios en blanco en el código de barras, ya que se supone que los espacios en blanco crean pulsos lógicos altos en el amplificador operacional. La salida mantendrá activado el pin de reinicio del pin 4 del IC 555 durante estos períodos.

Y mientras el IC 555 está sincronizando, el IC 4033 estaría ocupado creando las secuencias BCD en sus pines de salida, y en las líneas negras del código de barras esta generación de secuencia permanecerá inhibida.

Ahora, para obtener salidas uniformes y consistentes del IC 4033 para códigos de barras individuales, la tarjeta de código de barras debe deslizarse utilizando un mecanismo de motor o un mecanismo de solenoide con una velocidad constante regulada y no con la mano.

El motor se puede operar con un mecanismo de ajuste / reinicio de modo que se mueva por toda la longitud del código de barras frente al conjunto de láser / LDR.

El interruptor del motor ENCENDIDO podría iniciar el circuito opamp que luego comienza a detectar los pulsos del código de barras para transformarlo en una forma PWM.

Este PWM es respondido rápidamente por el circuito IC 555/4033 hasta que se lee todo el código de barras.

Tan pronto como termina la lectura, las salidas del 4033 permanecen bloqueadas con un conjunto único de salidas altas y bajas.

Estas salidas se pueden configurar individualmente con mecanismos de relé para activar una cerradura eléctrica, una puerta o cualquier sistema de seguridad previsto.

Se podría usar y configurar un IC 4012 de puerta NAND de 4 entradas con cuatro salidas únicas seleccionadas del decodificador para activar un relé de seguridad.

Si se seleccionan 3 salidas altas, una de las entradas NAND podría estar en cortocircuito con el suministro positivo.