專利名稱：多功能電子條碼收款機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及商業(yè)領(lǐng)域中使用的收款機(jī)，特別是一種可根據(jù)商品標(biāo)準(zhǔn)條碼信息，實(shí)現(xiàn)自行計(jì)價(jià)、收款、打印、顯示的全自動(dòng)條碼收款機(jī)，它也可應(yīng)用于銀行、倉(cāng)庫(kù)、郵局、醫(yī)院、圖書館等領(lǐng)域，只需配置相應(yīng)的軟件。
1988年由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局領(lǐng)導(dǎo)成立了“中國(guó)物品編碼中心”，1990年上半年下發(fā)了《關(guān)于出口商品使用條碼標(biāo)志的通知》，國(guó)家科委對(duì)發(fā)展我國(guó)條碼極度重視，已把條碼技術(shù)及其系列產(chǎn)品正式列入國(guó)家火炬計(jì)劃，國(guó)務(wù)院及有關(guān)部委亦將條碼技術(shù)列為重點(diǎn)推廣應(yīng)用項(xiàng)目，上海市政府也已做出決定，從95年起，沒(méi)有條碼的商品，將不得進(jìn)入上海市場(chǎng)。因此，大力推廣條碼應(yīng)用技術(shù)顯得十分重要，但現(xiàn)已公開(kāi)的條碼機(jī)較少，且無(wú)論在硬件及軟件的功能擴(kuò)展方面都不太理想，使條碼技術(shù)的應(yīng)用推廣受到影響。
本申請(qǐng)的目的是為了適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，有利于應(yīng)用和推廣條碼技術(shù)，提供一種以單片微機(jī)為核心，備有多種擴(kuò)展接口，并具有數(shù)據(jù)斷電保護(hù)、數(shù)據(jù)寫保護(hù)及數(shù)據(jù)抗干擾以及對(duì)收款附有偽幣識(shí)別等多功能的全自動(dòng)電子條碼收款機(jī)。
本實(shí)用新型由光電掃描器、機(jī)體、打印機(jī)、數(shù)碼顯示器、鍵盤以及偽幣識(shí)別裝置和電源組成，機(jī)體是一個(gè)以單片微機(jī)為核心的硬件組合體，光電掃描器采集商品條碼光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入至單片機(jī)，單片機(jī)上設(shè)置有多種功能接口，其中有存儲(chǔ)器分配及擴(kuò)展接口，外接靜、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器；打印機(jī)及音響擴(kuò)展接口，外接打印機(jī)音響；鍵盤掃描及顯示器接口，外接鍵盤及顯示器；以上接口的地址分配由一可編程邏輯芯片構(gòu)成的存儲(chǔ)器地址及擴(kuò)展口分配器控制，電源電壓通過(guò)一只二極管加至動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器電源入端，此端點(diǎn)經(jīng)過(guò)一RC電路與一充電池相連，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的片選端設(shè)有電阻分壓電路，分壓一端與電源電壓相連，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的寫輸入端設(shè)置有一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與二個(gè)端點(diǎn)接通，一個(gè)端點(diǎn)通過(guò)一電阻與電源電壓相連，另一端點(diǎn)與單片機(jī)的寫輸出相連。
動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)有三只，顯示器有二個(gè)，另外單片機(jī)上還設(shè)置有A/D及D/A轉(zhuǎn)換接口、計(jì)算機(jī)通訊接口及備用擴(kuò)展接口。收款機(jī)上還設(shè)有熒光管與磁感應(yīng)頭組合的偽幣識(shí)別裝置。
下面接合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型的單片機(jī)主板圖；圖3為本實(shí)用新型的鍵盤掃描及顯示部分板圖；圖4為本實(shí)用新型產(chǎn)品外形圖。
參看圖1，本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下開(kāi)機(jī)后，整個(gè)條碼機(jī)系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，此時(shí)數(shù)碼管顯示器1，2顯示“D0—00000”，左面的零表示工作時(shí)顧客一次所買商品的個(gè)數(shù)，右面的零表示當(dāng)日所賣條碼商品的總和，為顧客服務(wù)時(shí)，光電掃描器(光筆或CCD等)將商品上的條碼光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送到8098單片機(jī)的高速數(shù)據(jù)輸入端，單片機(jī)采用定時(shí)器方法采集這些信號(hào)，被采集的信號(hào)經(jīng)過(guò)軟件有效整理后，需要進(jìn)一步被確認(rèn)，其方法是首先檢查運(yùn)算結(jié)果是否正確，接著檢查校錯(cuò)碼，當(dāng)這二項(xiàng)通過(guò)后，還要檢查內(nèi)存中的商品檔案庫(kù)，檢查該商品是否已建檔案，如果已建檔案，則將該商品的單價(jià)調(diào)出并顯示在數(shù)碼管上，同時(shí)音響器鳴叫一聲表示該次掃描有效，當(dāng)掃第二件商品上的條碼時(shí)，單價(jià)可以進(jìn)行累加，顧客所有商品買完后根據(jù)顯示的總價(jià)格付款，將顧客所付的款通過(guò)鍵盤置入，并按下打印功能鍵，此時(shí)便可通過(guò)打印機(jī)擴(kuò)展口打印出一份完整的銷售清單給顧客，清單上有商店(場(chǎng))名，電話號(hào)碼，日期，所購(gòu)商品名稱，單價(jià)，合計(jì)，預(yù)付，結(jié)余等等。
通過(guò)鍵盤還可以建立或修改商品檔案，檢查商品代碼，進(jìn)行庫(kù)存結(jié)算，設(shè)置密碼等等，還可進(jìn)行各種打印操作，鍵盤板最上面一行十個(gè)按鍵全部為打印功能鍵，可根據(jù)需要選用。
需要擴(kuò)展功能時(shí)，可根據(jù)需要通過(guò)A/D，D/A，高速輸入輸出或備用擴(kuò)展口完成，需要與計(jì)算機(jī)通訊時(shí)，可按下相應(yīng)的按鍵(或用中斷方式)，此時(shí)便可將單片機(jī)中的數(shù)據(jù)傳到PC機(jī)中去。
參看圖1，2，3各部分組成介紹如下一、光電掃描器本機(jī)中，光電掃描器是由光筆或CCD組成(由于本機(jī)具有很強(qiáng)的輸入輸出功能，根據(jù)需要以后可配激光掃描器，磁卡，或電子秤等)，它們的基本原理是光源通過(guò)一透鏡將光束打到有條形碼的商品上，條形碼是由寬度不同，黑白相間(可以是其它顏色，但必須清足顏色的搭配要求)的線條組成，由于黑色和白色對(duì)光的反射率不同，黑色吸收光，白色反射光，在光電掃描器里還有另一個(gè)透鏡，將反射光通過(guò)該透鏡傳到后面的光電轉(zhuǎn)換器上，然后通過(guò)放大整形電路，最后通過(guò)接口將電信號(hào)送出，電信號(hào)是一脈沖串，它的寬度變化與商品上的條碼寬窄有對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖2中LJ2是光筆高速輸入插口。
二、高速數(shù)據(jù)輸入本機(jī)中，高速數(shù)據(jù)輸入充分利用了8098單片機(jī)的高速數(shù)據(jù)輸入口(HSJ口)，通過(guò)軟件先設(shè)定定時(shí)器按一定方式工作，然后確定由光電掃描器來(lái)的脈沖信號(hào)是正跳變觸發(fā)還是負(fù)跳變觸發(fā)，工作時(shí)，定時(shí)器自動(dòng)分別記下每個(gè)脈沖的時(shí)間寬度值，該值送到計(jì)算機(jī)內(nèi)存，供計(jì)算機(jī)作進(jìn)一步的判斷和選擇。
三、8098單片機(jī)本機(jī)中，U4是選用8098單片機(jī)芯片，該單片機(jī)是最新一代單片機(jī)，首先它拋棄了類似MCS—51系列單片機(jī)只有1—2個(gè)累加器的常規(guī)結(jié)構(gòu)，CPU是在特殊功能寄存器(SFR)和片內(nèi)寄存器陣列所構(gòu)成的256個(gè)字節(jié)空間進(jìn)行操作，這些寄存器都據(jù)有累加器的特殊功能，它們可使CPU對(duì)運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行快速變換。
四、靜態(tài)存儲(chǔ)器本機(jī)中，U6是靜態(tài)存儲(chǔ)器，它是一片27128靜態(tài)存儲(chǔ)器芯片，用來(lái)存放庫(kù)文件，監(jiān)控程序及條碼商品銷售所必須的控制和管理軟件等等。
五、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器本機(jī)中三個(gè)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，分別由二片6264(U7，U8)和一片62256(U9)組成，在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中，存放有一千種商品的檔案，它包括商品中文名稱、代碼、單價(jià)、條碼、銷售額，庫(kù)存等等，此外還有目，月匯總數(shù)據(jù)，商店名稱，電話號(hào)碼，年，月，日等等。
為了確保內(nèi)存中的數(shù)據(jù)安全可靠，不受各種干擾的影響，在本機(jī)中特設(shè)內(nèi)存斷電保護(hù)，數(shù)據(jù)寫保護(hù)及內(nèi)存抗干擾保護(hù)電路，具體如下(參看圖2)內(nèi)存斷電保護(hù)內(nèi)存斷電保護(hù)由D3，R18，C38及3.6V(計(jì)算機(jī)高效電池)組成，開(kāi)機(jī)時(shí)，VCC電壓通過(guò)二級(jí)管D3加到U7，U8，U9的電源端，供給內(nèi)存所需的電壓，同時(shí)通過(guò)電阻R18，電容C38向計(jì)算機(jī)電池充電，當(dāng)電源斷電后，VCC電壓等于零，此時(shí)D3反向截止，電池電壓通過(guò)電阻R18，電容C38向U7，U8，U9提供微安量級(jí)的維持電流，從而保證了數(shù)據(jù)不丟失，根據(jù)本機(jī)所用計(jì)算機(jī)電池的容量，數(shù)據(jù)可保留約半年。
數(shù)據(jù)寫保護(hù)數(shù)據(jù)寫保護(hù)由R29，R30，SK1，SK2組成(見(jiàn)圖2)，由于U8，U9中存放有大量的檔案數(shù)據(jù)，因此對(duì)它們的保護(hù)要絕對(duì)可靠，WR1，WR2分別為U8，U9的寫輸入端，平常將它們置于高電位，禁止寫入，只有在建檔案和需要修改數(shù)據(jù)時(shí)，才將此開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)向WR—端，WR為8098單片機(jī)的寫信號(hào)輸出，低電平有效，在寫期間，數(shù)據(jù)將接指令要求被寫入，這二個(gè)開(kāi)關(guān)在圖四中位于外殼左后下方，可供操作人員隨意使用。
內(nèi)存抗干擾；圖二中電阻R19，R20，R21，R22，R23起內(nèi)存抗干擾作用，電子條碼收款機(jī)在開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)，由于電壓從無(wú)到有和從有到無(wú)的突變，容易在U7，U8，U9的片選端引進(jìn)干擾，突出表現(xiàn)在不規(guī)則的個(gè)別內(nèi)存單元數(shù)據(jù)道到破壞，時(shí)有時(shí)無(wú)，很不穩(wěn)定，R19，R20和R21，R22的電阻接法形成了分壓比，它比VCC電壓低，當(dāng)電源斷電的瞬間，它比VCC電壓先到零，搶先封住了片選信號(hào)，使干擾無(wú)法進(jìn)入，而當(dāng)開(kāi)機(jī)時(shí)，開(kāi)機(jī)瞬間的過(guò)沖電壓通過(guò)分壓比后被大大的削弱，從而徹底的消除了干擾，U9中只用R23一個(gè)電阻是為了避免斷電時(shí)通過(guò)V8過(guò)多消耗計(jì)算機(jī)電池的電流，但它所起的作用是相同的。
六、存儲(chǔ)器地址及擴(kuò)展口分配器存儲(chǔ)器地址及擴(kuò)展口分配器(U10)由GAL28V8組成，這是一個(gè)可編程邏輯芯片，需要分配的存儲(chǔ)器地址及擴(kuò)展口地址先根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定好，然后用布爾代數(shù)的方法進(jìn)行運(yùn)算，化簡(jiǎn)，最后用GAL寫入器將其寫入，為了保證以后的擴(kuò)容，擴(kuò)展口分配器還留有備用口地址。
七、鍵盤掃描及顯示本機(jī)中鍵盤掃描及顯示(見(jiàn)圖三)由U1(8279)，U2，U3(74LS240)，U5(74L138)，T1—T8(9013)，數(shù)碼管及按鍵開(kāi)關(guān)等所組成，輸出通過(guò)LJ1與圖二中的LJ4相連，它通過(guò)U10被分配有一個(gè)口地址，所有的控制命令通過(guò)鍵盤輸入，每個(gè)鍵盤具有一到二個(gè)功能，在圖四中，整個(gè)鍵盤裝在右上面，一共為五十個(gè)，其中AJ為復(fù)位鍵，KSHIFT為功能擴(kuò)展鍵，其余為控制命令鍵和數(shù)字鍵，整個(gè)控制過(guò)程采用菜單嵌套方式，有些功能是菜單套子菜單，顯示數(shù)碼管有二組，一組為操作人員所使用，一組為顧客所使用，用來(lái)顯示顧客所買商品的價(jià)格，供顧客付款用。
八、打印機(jī)及音響器擴(kuò)展口本機(jī)打印機(jī)及音響器擴(kuò)展口由U15(8255)芯片組成，通過(guò)LJ3外接打印機(jī)和音響器電路，輸入通過(guò)U10被分配有一口地址，一旦該口被選中，則可根據(jù)需要將內(nèi)存中反映商品銷售，退貨，庫(kù)存計(jì)算器功能及其它所需的各種信息通過(guò)該口打印出來(lái)，音響器的脈沖信號(hào)通過(guò)軟件編輯而成，由U15的某一腳輸出，該信號(hào)通過(guò)放大電路驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)音，在銷售時(shí)該信號(hào)可發(fā)出音響作為某商品的確認(rèn)，在其它場(chǎng)合也可作出錯(cuò)信號(hào)告示或作為告警信號(hào)之用。
九、A/D，D/A轉(zhuǎn)換電路A/D轉(zhuǎn)換電路由U16(LN324)及電阻電容組成，它可同時(shí)轉(zhuǎn)換四路模擬量到數(shù)字量，轉(zhuǎn)換精度為十位。
D/A轉(zhuǎn)換電路由一片LN358組成，它可同時(shí)轉(zhuǎn)換二路數(shù)字量到模擬量，模擬量增益的大小可根據(jù)需要由改變R17，R27的阻值而定，這里二路D/A轉(zhuǎn)換的輸入分別采用了不同的方式，一路是利用8098單片機(jī)的PWN輸出形成，另一路則是利用了高速輸出口RS00形成，在本電子條碼機(jī)中，A/D，D/A轉(zhuǎn)換電路功能暫時(shí)空著，留將來(lái)用。
十、計(jì)算機(jī)通訊電路本機(jī)中，U18A(75189)，U19A(75188)，C37，C29，C21組成了計(jì)算機(jī)通訊電路，該電路的輸入RKD，TXD與8898單片機(jī)相連，輸出RKD1，TKD1連到LJ1的3，4腳上，在圖四的左后下方，有一個(gè)9芯轉(zhuǎn)接插座，通過(guò)該插座與主計(jì)算機(jī)相連，本機(jī)中的數(shù)據(jù)可以通過(guò)通訊電路送到主計(jì)算機(jī)中，也可以從主計(jì)算機(jī)中接收數(shù)據(jù)或指令，在主計(jì)算機(jī)中除了通訊軟件外還有一表格生成軟件，用以將接收到的數(shù)據(jù)生成中文表格文件，中文表格文件包括所有商品的中文名稱，條碼，代碼，銷售數(shù)量及庫(kù)存等等，該表格文件可在中文WPS狀態(tài)下直接閱讀或打印。電源插口是圖2中的LJ5。
十一、電源本機(jī)中使用的是5A/+5V，1A/±12V開(kāi)關(guān)電源，由于內(nèi)存中的數(shù)據(jù)要求是必須絕對(duì)可靠，因此對(duì)開(kāi)關(guān)電源的要求很高，要求紋波很低，瞬間響應(yīng)速度快，有較強(qiáng)的抗磁干擾的能力，自身發(fā)熱不高且能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。
十二、機(jī)子外形本機(jī)外形如圖四所示，左上方為微型打印機(jī)，左下方為“電子條碼收款機(jī)”商標(biāo)，右頂上的小方塊為顯示器2，它可撥出，也可插入，可面向顧客三面旋轉(zhuǎn)，右中為顯示器1，供服務(wù)人員操作顯示用，右下為50個(gè)接鍵的鍵盤板，機(jī)子后面左下裝有二個(gè)寫保護(hù)開(kāi)關(guān)(SK1，SK2)，中間有二個(gè)九芯插頭座，分別用于接光筆(或CC0等)和與計(jì)算機(jī)通訊，右下是電源線和一個(gè)五芯轉(zhuǎn)接器，五芯轉(zhuǎn)接器用于提供偽幣識(shí)別儀電源和所需要的信號(hào)。偽幣識(shí)別裝置采用已公開(kāi)的熒光及磁感應(yīng)鑒偽，識(shí)別部分可安裝于本機(jī)上，也可通過(guò)電纜外接。
本實(shí)用新型條碼機(jī)軟件功能全部采用菜單選擇方式，所有功能的選擇均通過(guò)鍵盤和數(shù)碼管進(jìn)行，每按一個(gè)功能鍵，則顯示該功能的標(biāo)志，并執(zhí)行相應(yīng)的功能動(dòng)作，由于本機(jī)配備了國(guó)標(biāo)一、二級(jí)漢字庫(kù)，所以操作方便，簡(jiǎn)單易學(xué)，機(jī)內(nèi)計(jì)算器功能可方便操作者使用，本機(jī)功能齊全，可靠性高，停電或關(guān)機(jī)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，機(jī)子長(zhǎng)期不用數(shù)據(jù)仍可保留半年，它不僅可自成一體，也可多臺(tái)與PC機(jī)聯(lián)網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)商場(chǎng)綜合管系統(tǒng)。本機(jī)內(nèi)還配用偽幣識(shí)別裝置，保證了收款的準(zhǔn)確。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于商業(yè)等領(lǐng)域，以單片機(jī)為主體的多功能電子條碼收款機(jī)，其特征是由光電掃描器采集商品條碼光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入至單片機(jī)，單片機(jī)上設(shè)置有多種功能接口，其中有存儲(chǔ)器分配及擴(kuò)展接口，外接靜、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器；打印機(jī)及音響擴(kuò)展接口，外接打印機(jī)音響；鍵盤掃描及顯示器接口，外接鍵盤及顯示器；以上接口的地址分配由一可編程邏輯芯片構(gòu)成的存儲(chǔ)器地址及擴(kuò)展口分配器控制，電源電壓通過(guò)一只二極管加至動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器電源入端，此端點(diǎn)經(jīng)過(guò)一RC電路與一充電池相連，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的片選端設(shè)有電阻分壓電路，分壓一端與電源電壓相連，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的寫輸入端設(shè)置有一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與二個(gè)端點(diǎn)接通，一個(gè)端點(diǎn)通過(guò)一電阻與電源電壓相連，另一端點(diǎn)與單片機(jī)的寫輸出相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條碼收款機(jī)，其特征是動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)有三只，顯示器有二個(gè)，另外單片機(jī)上還設(shè)置有A/D及D/A轉(zhuǎn)換接口、計(jì)算機(jī)通訊接口及備用擴(kuò)展接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的條碼收款機(jī)，其特征是收款機(jī)上還設(shè)有熒光管與磁感應(yīng)頭組合的偽幣識(shí)別裝置。
專利摘要本實(shí)用新型是根據(jù)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督部門對(duì)所有流通商品實(shí)行物品編碼的要求而設(shè)計(jì)的一種多功能全自動(dòng)條碼收款機(jī)，它通過(guò)光電掃描器將商品上的條碼光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入至單片機(jī)，與預(yù)先通過(guò)鍵盤輸入、存儲(chǔ)在靜、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中的商品原始檔案核實(shí)，比較，計(jì)算，最后經(jīng)打印機(jī)和數(shù)碼顯示器輸出給顧客，顧客根據(jù)計(jì)算結(jié)果付款，收款機(jī)上還附有偽幣識(shí)別裝置以鑒別真?zhèn)巍１緳C(jī)還具有斷電數(shù)據(jù)保護(hù)，數(shù)據(jù)抗干擾及寫輸入保護(hù)功能，保證了條碼機(jī)工作可靠性。
文檔編號(hào)G07G1/14GK2218950SQ9523914
公開(kāi)日1996年1月31日 申請(qǐng)日期1995年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月28日
發(fā)明者朱勇 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院南京天文儀器研制中心