How to connect a barcode scanner to a computer or mobile phone?
The method of connecting a barcode scanner to a computer or mobile phone depends on the device type and
transmission protocol.
For computer connections, the most common method is USB wired connection. Plug the data cable into the
computer's USB port, and the system will automatically recognize and install the driver. Some models may require
manually downloading the corresponding driver from the official website.
For wireless connections, Bluetooth can be used:
Enable Bluetooth on the computer.
Put the barcode scanner into pairing mode (usually by holding the pairing button until the indicator light flashes).
Search for the device name on the computer and click to pair (a passcode such as "0000" or "1234" may be required).
Some smart barcode scanners also support Wi-Fi connections. They can be connected to a local network via the
device’s settings menu, or bound by entering the Wi-Fi credentials in the accompanying computer software.
For mobile phone connections, Bluetooth is the universal solution
Enable Bluetooth on the phone.
Put the scanner into pairing mode (refer to the manual).
Search for the device on the phone and pair it (a passcode may be required). Once connected, scanned data will automatically
appear in a notepad or designated app.
Android phones can also use an OTG cable for a wired connection:
Connect the scanner’s USB interface to the phone via an OTG adapter.
Enable OTG functionality in the phone settings.
Some barcode scanners have dedicated apps. After downloading and installing the app, connect the scanner via Bluetooth or Wi-Fi
for additional features like data management and format customization.
Note:
Ensure the scanner supports the required transmission protocol.
For wireless connections, keep devices within the effective range.
Some older models may require manually switching the data transfer mode.
Wie Barcode-Scanner funktionieren
Barcode-Scanner arbeiten, indem sie Barcode-Muster optisch erfassen, in digitale Signale umwandeln und die
Informationen zur Datenübertragung decodieren. Das Funktionsprinzip variiert je nach Scannertyp:
Laser-Barcode-Scanner
Emittieren einen fokussierten Laserstrahl, der über den Barcode sweep
Erkennen Unterschiede in der Intensität des reflektierten Lichts (schwarze Balken absorbieren Licht, während weiße Zwischenräume es reflektieren)
Wandeln optische Signale in elektrische Wellenformen um
Decodieren die analoge Wellenform mit speziellen Chips in digitale Daten
Übertragen decodierte Informationen über USB oder andere Schnittstellen
Ideal für Hochgeschwindigkeits-1D-Barcode-Scannen im Einzelhandel und in der Logistik
Imaging-Barcode-Scanner
Verwenden eingebaute Kameras, um vollständige Barcode-Bilder aufzunehmen
Verwenden fortschrittliche Bildverarbeitungsalgorithmen, um sowohl 1D- als auch 2D-Codes zu decodieren
Können beschädigte, verzerrte oder schlecht gedruckte Barcodes rekonstruieren
Unterstützen das Scannen von Barcodes, die auf digitalen Bildschirmen angezeigt werden
Wandeln Bilddaten durch rechnerische Decodierung in digitale Informationen um
Werden häufig für mobile Zahlungen und industrielle Rückverfolgbarkeit verwendet
Wichtige technische Unterschiede:
Laserscanner basieren auf präzisen Lichtreflexionsmessungen für lineares Scannen
Imaging-Scanner verwenden Computer Vision für omnidirektionales Lesen
Imaging-Technologie unterstützt komplexere Symbologien (QR-Codes, Data Matrix)
Laserscanner bieten typischerweise schnellere Scangeschwindigkeiten für herkömmliche Barcodes
Moderne Scanner integrieren oft
Autofokus-Mechanismen für flexible Arbeitsabstände
Multi-Interface-Konnektivität (USB, Bluetooth, RS232)
Erweiterte Decodierungsalgorithmen für anspruchsvolle Umgebungen
IP-zertifizierte Gehäuse für industrielle Haltbarkeit
Diese Übersetzung behält die technische Genauigkeit bei und verbessert gleichzeitig die Lesbarkeit durch:
Klare Kategorisierung der Scannertypen
Logischer Fluss vom Grundprinzip zu erweiterten Funktionen
Konsistente Verwendung von branchenüblicher Terminologie
Ausgewogene technische Details und Zugänglichkeit
Angemessene Betonung der wichtigsten Unterscheidungsmerkmale zwischen den Technologien
Anleitung zur seriellen Portverbindung (RXD, TXD, VCC, GND) des Barcode-Scanners
Das serielle Kabel eines Barcode-Scanners enthält vier wichtige Pins: RXD (Receive Data, Empfangsdaten), TXD (Transmit Data, Sendedaten), VCC (Power, Pluspol) und GND (Ground, Masse). Die Verbindungsstrategien müssen an den Zielgerätetyp angepasst werden:
Verbindung mit PC/Industriecomputer RS232-Port
Datenleitungen kreuzen:
Scanner RXD → Gerät TXD
Scanner TXD → Gerät RXD
GND mit Geräte-GND für gemeinsame Erdung verbinden
VCC-Verbindung hängt von der Stromversorgungsfähigkeit ab:
Wenn der Computerport keine Stromversorgung liefern kann, verwenden Sie eine externe 3,3V- oder 5V-Stromquelle (je nach Scannerspezifikationen auswählen)
Verbindung mit SPS (RS232-Schnittstelle)
Standard RS232-Pinbelegung:
Scanner Pin 2 (TXD) → SPS Pin 3 (RXD)
Scanner Pin 3 (RXD) → SPS Pin 2 (TXD)
Scanner Pin 5 (GND) → SPS Pin 5 (GND)
Für RS485-Schnittstelle:
Scanner GND mit SPS RS485-Schnittstelle B (D-) Pin verbinden
Verbindung mit Mikrocontrollern/Entwicklungsboards (z.B. ESP32)
Grundlegende Verbindung:
Scanner TX → Board RX (z.B. ESP32 UART1_RX an GPIO9 - siehe Board-Handbuch)
GND mit Board GND
Spannungspegel-Betrachtungen:
Pegelwandlermodul hinzufügen, falls eine Spannungsfehlanpassung vorliegt (z.B. 5V auf 3,3V)
Stromversorgungsoptionen:
VCC kann von der 3,3V-Stromversorgungsschnittstelle des Boards bezogen werden (Stromgrenzen beachten)
Oder separate Stromversorgung verwenden
Wichtige Hinweise:
Überprüfen Sie immer die Pin-Definitionen im Gerätehandbuch, um Fehler zu vermeiden
Stellen Sie sicher, dass die Baudrate und die Protokolleinstellungen zwischen den Geräten übereinstimmen
Industrielle Anwendungen erfordern möglicherweise eine zusätzliche Signalaufbereitung
(Technische Anmerkung: Diese Übersetzung behält die präzise Fachterminologie bei und passt die Verbindungsbeschreibungen an internationale Standards an.
Spannungsspezifikationen und Schnittstellentypen werden mit exakten Werten für eine genaue Implementierung beibehalten.)
Scan-Tiefenschärfe (DOF) eines Barcode-Scanmoduls
Die Scan-Tiefenschärfe (DOF) eines Barcode-Scanmoduls bezieht sich auf den effektiven Entfernungsbereich, innerhalb dessen es Barcodes oder QR-Codes
klar und präzise erkennen kann. Außerhalb dieses Bereichs kann Bildunschärfe zu Erkennungsfehlern führen.
Die DOF wird durch optisches Design, Sensorleistung und Lichtquellenanpassung beeinflusst, was sie zu einem kritischen Indikator für
die Umweltanpassungsfähigkeit des Moduls macht.
Die DOF steht in direktem Zusammenhang mit der Brennweite und der Blendengröße des Objektivs. Ein Objektiv mit kurzer Brennweite und großem DOF-Design ermöglicht
eine klare Abbildung sowohl in der Nähe als auch in der Ferne, was es für Szenarien wie Supermarktkassen oder Lagerhaus-Scannen geeignet macht,
bei denen eine schnelle Anpassung an unterschiedliche Entfernungen erforderlich ist. Umgekehrt hat ein Objektiv mit langer Brennweite eine geringe DOF,
die eine höhere Erkennungsgenauigkeit bietet, aber eine strengere Distanzkontrolle erfordert – üblicherweise in industriellen Festdistanz-Scan-Anwendungen verwendet.
Darüber hinaus beeinflussen die Intensität und der Divergenzwinkel der Lichtquelle die DOF. Gleichmäßige und angemessen helle Beleuchtung
reduziert Blendeffekte und erweitert die effektive Erkennungsentfernung, insbesondere beim Scannen dunkler Barcodes oder
kontrastarmer Etiketten. Eine korrekte Lichtquellenkonfiguration kann die untere DOF-Grenze erheblich verbessern.Praktische Anwendungen
In
Logistiksortierung, wo sich Pakete schnell bewegen und die Scan-Distanzen variieren, benötigen Module eine große DOF (z. B. 10–100 cm), um die Barcode-Erfassung an verschiedenen Positionen sicherzustellen.
Für
mobiles Bezahlenhalten Benutzer Codes typischerweise nahe an die Kamera, wodurch die untere DOF-Grenze (z. B. 5–30 cm) kritischer wird.
Umgebungslicht beeinflusst ebenfalls die DOF-Leistung:
Starkes Licht kann zu einer Überbelichtung des Sensors führen.
Schwachlicht erhöht das Bildrauschen.
Beide Bedingungen reduzieren den effektiven DOF-Bereich. Daher verfügen professionelle Scanmodule oft über
Automatische Verstärkungsregelung (AGC), die die Lichtempfindlichkeit anpasst, um die DOF-Anpassungsfähigkeit unter wechselnden Lichtverhältnissen zu verbessern.
Einheitliche Anlage:
Der Sensor aktiviert die Belichtung Zeile für Zeile, die sequenziell von oben nach unten des Bildes fortschreitet, ähnlich wie ein rollender Vorhang, der abfällt.Jede Pixelreihe hat eine etwas andere Anfangs- und Endzeit für die BelichtungDie meisten CMOS-Sensoren verwenden diesen Modus und verwenden eine Reihe-für-Zeile-Scan-Schaltung, um den Zeitpunkt der Lichterkennung für jede Zeile zu steuern.für die kontinuierliche Aufnahme von Bildern.
Globale Verschlussbelastung:
Alle Pixel beginnen und beenden die Belichtung gleichzeitig und behandeln den gesamten Belichtungsprozess "gleich".Verwenden Sie eine globale Verschlussstruktur, um sicherzustellen, dass alle Pixel gleichzeitig Licht aufnehmen, bevor Sie die Signale gleichmäßig ablesen.Dies gewährleistet eine gleichbleibende Belichtungszeit in allen Bereichen des Bildes.
Rollender Verschluss vs. Globaler Verschluss: Hauptunterschiede
Rollverschluss und Globale Verschluss sind zwei verschiedene Belichtungsmodi für Bildsensoren, die sich hauptsächlich in der Belichtungszeit und den Bildgebungseffekten unterscheiden.
Rollende Verschluss:
Funktioniert wie ein "rollender Vorhang", der Reihen sequentiell von oben nach unten scannt und freilegt. Da jede Reihe zu einem etwas anderen Zeitpunkt freigelegt wird, verwenden CMOS-Sensoren diese Methode häufig.bei der Aufnahme von sich schnell bewegenden Objekten, kann die Zeitverzögerung zwischen den Zeilen die"Jello-Effekt"Trotzdem sind Rollverschlusssensoren einfacher konzipiert, kostengünstiger und für alltägliche statische Fotografie oder allgemeine Überwachung geeignet.
Globaler Verschluss:
Dieser Modus wird häufig in CCD-Sensoren eingesetzt und beseitigt Bewegungsverzerrungen.Ideal für Hochgeschwindigkeitsszenarien wie Sportfotografie oder industrielle Inspektion. Allerdings benötigen globale Verschlusssensoren für die synchronisierte Steuerung komplexere Schaltungen, was zu höheren Kosten führt. Zusätzlich sind die Belichtungszeitanpassungen hardwarebedingt begrenzt.sie werden hauptsächlich in spezialisierten Bereichen verwendet, die eine hohe dynamische Präzision erfordern, wie autonomes Fahren und wissenschaftliche Bildgebung.
Zusammenfassung :
Rollläden istKosteneffiziente, aber bewegungsfähige Artefakte, während der globale Verschluss liefertVerzerrungsfreie Bildgebung zu höheren KostenJeder für unterschiedliche Anwendungsbedarf.