發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:161
【導讀】亞馬遜網站上一款由Besteker制造、售價45美元的1D無線條碼掃描槍設計精美,外觀高端大氣,拆開來卻發(fā)現(xiàn)一些部件沒有零件號,個別部件安裝馬虎、連引線都沒有修剪整齊。但是瑕不掩瑜,事實上這款掃描槍的設計充滿創(chuàng)意,尤其是里面的鏡中鏡,讓人眼前一亮……
掃描槍的應用已經深入到人們生活的每一個角落,快遞、超市、工業(yè)應用,無處不在。
最初的掃描槍是通過數(shù)據(jù)線與電腦或POS機來傳輸數(shù)據(jù)的。隨著技術的進步,無線掃描槍今天已經隨處可見,一般通過藍牙、WiFi等傳輸數(shù)據(jù),不受數(shù)據(jù)線電纜長度的限制。
無線掃描槍不需要連接線就可完成掃描條碼并傳送到服務器的任務,其實這一功能用手機也可以實現(xiàn),小編在手機安卓市場就搜到了數(shù)款免費的條碼掃描應用,可以達到無線掃描槍的效果。
當然,一分價錢一份貨,在正規(guī)的應用場合,小編建議還是要使用高質量的掃描槍。如今市場上有著成百上千種不同的掃描槍,根據(jù)品牌、性能、類型的不同,價格可相差數(shù)十倍。無線一維掃描槍的價格就在幾十至幾千元不等。
這里要拆解的是由Besteker制造、在亞馬遜上售價45美元的1D無線條碼掃描槍。
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這款手持式條碼掃描槍僅重300克,外殼由光滑的塑料制成,堅固耐用,設計符合人體工程學。
掃描槍頂部的塑料蓋用兩個小螺釘固定在主體上。打開蓋子,首先映入眼簾的是三個PCB:一個用于藍牙發(fā)射器,一個用于激光二極管,最后一個嵌在掃描槍手柄中,用于觸發(fā)器和電池。
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掃描槍中有三個PCB
取出掃描槍的所有組件
下面看看這三個PCB分別包含哪些重要組件,以及會有哪些特別的發(fā)現(xiàn)!
激光二極管PCB
激光二極管PCB組件
激光二極管PCB的主要組件和一些發(fā)現(xiàn):
LM324DG運算放大器;
環(huán)氧樹脂,用于將組件/螺母固定在位;
PCB邊緣是手工修剪的,說明在最終的設計之前未完成3D分析;
電感器,從安裝的樣子來看,很可能這個特殊的電感器是最后一刻才裝上的,因為它沒有零件編號,安裝馬虎,連引線都沒修剪整齊;
兩個鏡子,沒有零件號;
激光二極管和激光檢測器,沒有零件號。
把激光二極管PCB圖放大一些。
激光二極管PCB的主要部件
從上圖中可以看到有兩個鏡子(一個固定,一個可移動)、一個激光二極管和一個激光檢測器/傳感器。再仔細看看這兩面鏡子。
激光二極管PCB中的兩面鏡子
這兩面鏡子都有金屬涂層,看起來是金或銅。根據(jù)photonics.com,“...鏡子的導熱能力很重要,掃描槍通常使用金屬基板,因為金屬比玻璃的傳導性更好?!?此外,“銅和金僅在紅色和紅外光譜區(qū)域有用”。
注意,固定鏡子中還有一個鏡子。
按下觸發(fā)器讓設備通電,聽到嗶的一聲,說明有電,PCB被激活了:LED打開,“可移動”鏡子開始振蕩,激光二極管發(fā)光。 很炫酷吧!
條碼掃描儀通電
再來看一看“鏡中鏡”。 從下圖可以看出,激光二極管對準固定鏡中的小鏡子,小鏡子將激光引到振蕩鏡上,就“產生”了掃描激光。
激光對準靜止鏡中的小鏡子
那么,鏡子是怎樣振蕩起來的呢?
關鍵在于使用了永磁體和電感器。永磁體連接到用于固定鏡子的塑料片的尾部,電感器是那個黑白的大圓形部件。電流通過電感器時產生磁場,反過來會影響/移動永磁體。產生“振蕩”的竅門是快速循環(huán)通過電感的電流,從而快速輪轉磁場(開-關-開)。
移動磁鐵的振蕩速率是多少呢?將邏輯分析儀連接在電感的一根引線和地之間,可以看到,電感器每?25Hz充電一次。 因此,鏡子以相同的頻率振蕩,每秒25次。
電池PCB
電池PCB組件
無線條碼掃描槍的“大腦”是在電池PCB上,但是這個PCB上的多數(shù)組件沒有任何標記。
齒形 PCB明顯裝歪了,估計是裝配過程中缺乏質量控制所致;
NPN晶體管(上面標著1AM)只是通用型晶體管;
處理器:作為系統(tǒng)的大腦,該部件上沒有任何標記??赡苓@個IC是定制的,所以漏了IC標記;
“未知IC”上的標記似乎被人為地磨掉了!
開關和音頻報警器上沒有任何零件標記;
內存IC上標有ATMLH536。
藍牙PCB
藍牙PCB用的似乎是現(xiàn)成的藍牙齒形PCB。
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藍牙PCB
該PCB只有兩個IC:
Cypress公司的BCM20730是藍牙IC,據(jù)稱是可用于無線輸入設備的單芯片收發(fā)器;
雖然STMicroelectronics器件上標有4HDR8和K645,但卻找不到關于該器件的任何數(shù)據(jù)表。雖不能完全確定,但這個IC十有八九是一個存儲(閃存)器件;
所用的晶體是一個24.000MHz的器件。
總結
拆解這個1D無線條碼掃描槍是一個讓人愉悅的過程。雖然拆解中發(fā)現(xiàn)掃描槍在組裝過程中有些缺乏質量控制,但是不可否認,這個手持式條碼掃描槍是精心設計和創(chuàng)新的產品,尤其是其中的振動鏡!
附錄:Besteker無線1D條碼掃描槍規(guī)格參數(shù)
物理參數(shù):
尺寸:165mm x 70mm x 98mm
重量:300g
充電接口:RJ45插頭
外殼材料:ABS + PC
性能參數(shù):
光源:可見激光二極管,波長650nm
觸發(fā)模式:手動
掃描模式:單行掃描
掃描速度:150±2次掃描/秒
分辨率:> 4密耳
錯誤率:1/5千萬
發(fā)射頻率:2.4G藍牙
發(fā)射距離:10m(可見距離)
提示模式:蜂鳴器和LED
激光安全等級:EN60825-1,Class 1,National Class 1激光安全標準EMC
EMC:EN55022,EN55024
電氣安全:EN60950-1
環(huán)境參數(shù):
光強度:3000-12000勒克斯
溫度:0°C ~ 50°C(運行)/ -40°C ~ 60°C(存儲)
包裝級別:IP52
電氣參數(shù):
充電時間:2小時
充電電壓:5VDC(±5%)
功率:100mW
電流:20mA(運行)/<20mA(待機)
轉載自電子技術設計,本文部分內容來源于Nick Davis的 [Teardown Tuesday: Bluetooth-Enabled Cordless Barcode Scanner],由Jenny Liao編譯整理。
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