光电显示与检测实验五 线阵CCD应用实验
条表示1~1111；空表示0~0000。条空的粗细由不同数目的模块组成。粗细分为四档，以起始码条的宽度为一个单位，细条代表“1”，四个单位宽度为“1111”，同样，空的宽度代表“0”的个数。
左边的两个细长条、中间两个细长条的和右边的两个细长条（起始符、分隔符与终止符）均具有数字意义，起始符与终止符均为101，占3个模块，而分隔符代表01010占5个模块。数据符与校验符均由7个模块组成，其“二进制”数如表7-1表示。
数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 表7-1 数据符与校验符的“二进制”数表示 左侧数据符 右侧数据符与校验符 A组（黑条模块和为奇数） B组（黑条模块和为偶数） C组（黑条模块和为偶数） 0001101 0100111 1110010 0011001 0110011 1100110 0010011 0011011 1101100 0111101 0100001 1000010 0100011 0011101 1011100 0110001 0111001 1001110 0111101 0000101 1010000 0111011 0010001 1000100 0110111 0001001 1001000 0001011 0010111 1110100 我国的前置码是6，由国际物品编码协会规定左侧的数据组合应为ABBBAA。右侧数据符与校验符都用C组的二进制代表数字。
标准版的前置码不用条码表示，不包括在左侧数据符内。而缩短版的前置码要用条码表示，包括在左侧数据符内，并且左侧数据符均为A组表示，右侧数据符及校验符用C组。
(2) 数字与条码的对应关系
根据我国前置码6，中间分隔符左侧的数据符组合应为ABBBAA，中间分隔符右侧数
据符及校验符应为C组。
例如：A组数字为3，B组数字为2，便可以用图7-3所示的条码表示。
光电显示与检测实验五 线阵CCD应用实验
将如图7-1所示的条码用模块表示则对应的标示应为如表7-2所示。
数字 9 0 3 左1 侧 4 8 0 0 0 右0 侧 2 1 表7-2 如图7-1所示的条码的模块表示 二进制代码 组别 数字与二进制条空对应关系（自己填） 0001011 A 0100111 B 0100001 B 0110011 B 0100011 A 0110111 A 1110010 C 1110010 C 1110010 C 1110010 C 1101100 C 1100110 C (2) 条码扫描的原理
贴于商品上的信息条形码为被测物，它被LED或LD光源照亮，被照亮的信息条形码经成像物镜成像于线阵CCD的像敏单元阵列上形成如图7-4（a）所示的一维时序信号，经二值化处理电路后输出如图7-2（b）所示的条形方波脉冲信号，尽管它的横轴是时间轴，但是，也是像元序号轴或空间位置轴。它包含有条的位置、宽度等信息，可以将事先编制
好的信息读出来。通过所读的信息找到相应商品的信息码，知道商品的类型、编号、产地等，再通过预先编制的软件或数据库将各类商品的质量、数量、存放地、单价、物流量与利润等多种信息编制出来，完成多种实用功能。这便是条码扫描仪的基本原理。
3、实验装置的搭建
将LCCDAD-Ⅱ-A型线阵CCD应用开发实验仪上的配件（仿条形码的信息图形条）安装到如图7-5所示的位置上，转动滚筒使条形码的位置恰好被彩色线阵CCD相机所接收，信息条的明、暗图形通过成像物镜成于彩色线阵CCD的光敏阵列上。构成条码扫描仪的基本结构。
4、开机实验
打开实验仪的电源开关，执行条码扫描实验软件，弹出如图7-6所示的实验软件主界面，在主界面的提示下进行条形码的测量与识别实验。
光电显示与检测实验五 线阵CCD应用实验
1、条码扫描
图7-5 条码扫描实验示意图
在如图7-6所示的条码扫描实验软件主界面上点击“扫描”菜单，显示屏上将显示含有条码
信息的波形曲线，观察曲线是否有进入饱和区的信号或幅度太低无法读出的现象，若有前述问题，先通过调整光学系统、积分时间或驱动频率的方法使输出幅度恰好满足要求。
再执行“观测条码”菜单，显示器上将显示出如图7-7所示的条码信息再现于显示器屏幕上；屏幕的上半部分为线阵CCD采集的条形码的波形曲线，它既是时间函数又是条码信息的空间分布，经软件处理后得到与图7-1所示的信息条码图形相似的条码，测量采集的条码宽度，并以最左侧的一组黑白条的宽度为条与空的基准宽度，然后根据编码规则便可以将商品的信息代码识别出来，显示在软件界面条码值对话框中。
光电显示与检测实验五 线阵CCD应用实验
2、读出条码信息内容
先将如图7-1所示图案的条形码安装到扫描支撑架上，其包含的信息如图下方数字符所示，在如图7-6所示的条码扫描实验软件主界面上点击“连续”菜单，界面下方“条码值”对话框内将条码的数值显示出来；观察计算机软件读出的数值是否与条码下方标明的数值相符；若有错误，分析错误原因。
2、 找寻影响条码识别的主要因素
做完上述试验后可以进行找寻影响条码识别主要因素的实验，先调整成像物镜的调焦环，使像面离开理想像面，CCD输出信号的波形变坏，观察条码识别情况，逐渐加剧直到影响识别位置；
调焦环恢复正常后，再调整光圈，重复上述采集实验观察识别情况，获得光学参数的变化对识别的影响情况。
恢复正常识别后再进行CCD参数调整对识别的影响实验，调整驱动器的参数，观察识别情况。
3、 扫描与识别其他条码实验
如图7-8所示，为国内图书的标准条形码中的一种，为国家级“十一五”规划教材“光电传感器应用技术”的条形码。将“光电传感器应用技术”教材的条形码安装到如图7-5所示的安装位置上进行扫描，观察采样出的条码图像是否与图7-8相似，再利用如表7-2所示的判读规则分析它的条码，读出它所表示的数字或代码，与观察图7-8所示条码下方的数字是否一致。一致说明判读正确，否则错误。分析错误发生的原因，然后对光学系统进行调整，先调整调焦环，每调整一次都要进行读条码实验，然后再进行光圈的调整，同样也每调一次进行测量判读一次，经5次获得正确读码和2次获得错误读码后才能算完成此项实验。
光电显示与检测实验五 线阵CCD应用实验
四、实验总结
（1）写出条码测量实验的总结报告。
（2）试找出影响条码识别的主要因素，说明CCD的工作状态是否影响对条码的采集与识别？为什么条码扫描与识别系统中用的CCD也不能工作在饱和区？
（3）通过实验你能察觉到光学成像物镜对条码较宽的条纹输出的幅度要比较窄条纹的输出幅度高吗？这是什么原因？（要从成像物镜的光学函数方面考虑）
（4）焦距的调焦程度对条码扫描与识别的影响如何？
（5） 商场的条码扫描器对商品进行扫描时会发出“笛”声，然后便能将商品的单价与总价输入到收款机内，试问发出“笛”前售货员转动条码扫描器的过程是什么过程？发出“笛”声又是什么信号？