نحوه خواندن کد های میله ای

کد های میله ای امکان رمزگذاری اعداد و حروف را با استفاده از ترکیب میله ها و فضای خالی با عرض متفاوت فراهم می نمایند . کدهای میله ای شامل هیچگونه داده توصیفی نبوده  و صرفا" بیانگر یک کد منحصربفرد می باشند که پس از خواندن و ارسال آن برای کامپیوتر ، امکان رمزگشایی کد و  دستیابی به سایر اطلاعات مرتبط با آن فراهم می گردد .
با توجه به این که کامپیوترها قادر به خواندن کدهای میله ای نمی باشند ، می بایست در ابتدا کدهای میله ای به یک فرمت خاص داده  تبدیل شوند تا  در ادامه کامپیوتر بتواند بر روی آنان پردازش های لازم را انجام دهد . دستگاهی که قادر به خواندن و یا ضبط اطلاعات کدهای میله ای است را  bar code reader و یا bar code scanner می گویند .
یک Bar Code Reader معمولا" شامل عناصری نظیر : اسکنر ، کدبردار و کابلی است که کدبردار را به کامپیوتر متصل می نماید . وظیفه اسکنر ، پویش نمادها و ضبط میله ها و فضای خالی و ارسال آنان برای رمزبردار است . رمزبردار ، میله ها و فضای خالی را  ترجمه و داده را با یک فرمت قابل قبول برای کامپیوتر ارسال می نماید .
یک bar code scanner می تواند خود دارای یک رمزبردار از قبل تعبیه شده درون خود باشد و  یا از یک اینترفیس جداگانه بدین منظور استفاده نماید .
در حال حاضر از چهار نوع متفاوت bar code reader برای خواندن کدهای میله ای استفاده می گردد  که هر یک از فناوری های مختلفی برای خواندن و رمزگشایی کد میله ای استفاده می نمایند .

• قلم نوری ( Pen type )

• اسکنرهای لیزری ( Laser scanner )

• دستگاه های CCD

• دستگاه های مجهز به دوربین

در ادامه با هر یک از این فناوری ها بیشتر آشنا می شویم . 
دستگاه های قلم نوری 
دستگاه های pen type دارای یک منبع نور و یک دیود حساس به نور می باشند. برای خواندن یک کد میله ای ، می بایست نوک قلم  بطور پیوسته و یکنواخت روی تمامی میله ها  کشیده شود. دیود نوری دانسیته و یا شدت نور برگشتی که از منبع نور تابانده شده است را اندازه گیری می نماید و یک شکل موج مطابق با عرض میله ها و فصاهای خالی موجود در کد میله ای را تولید می نماید . میله های مشکی ( فضاهای تیره ) موجود در کد میله  ای ، نور را جذب و فضاهای سفید ( فضاهای روشن ) نور را منعکس می نمایند. ولتاژ شکل موج تولید شده توسط دیود نوری ، بیانگر یک الگوی دقیق از فضاهای روشن و تیره در یک کد میله ای است . در ادامه ، شکل موج توسط اسکنر به روشی مشابه آنچه در الفبای مورس عمل می شود ، رمزگشایی می گردد.
شکل 1 ، یک دستگاه Pen Type Reader  را نشان می دهد .

شکل 1: Pen Type Reader

 دستگاه های فوق ساده ترین و ارزان ترین اسکنرهای کد میله ای موجود در بازار می باشند . با توجه به این که در این نوع دستگاه ها از قطعات متحرکی استفاده نشده است ، عمر مفید آنان طولانی است .
در زمان پویش یک کد میله ای ، قلم نوری می بایست با کد میله ای تماس برقرار نماید . این موضوع می تواند چالش های مختص به خود را به دنبال داشته باشد . در صورتی که یک کد میله ای می بایست بیش از یک مرتبه خوانده شود ، ممکن است به دلیل تماس مستقیم نوک قلم نوری با کد میله ای مشکلاتی در خصوص خواندن مجدد آن بوجود آید . همچنین ، عملکرد یک قلم نوری به نیروی انسانی وابسته  است . این بدان معنی است که قلم نوری می بایست با زاویه و سرعت مناسب حرکت داده شود . قیمت مناسب این نوع دستگاه های Bar Code reader نسبت به سایر مدل ها ، یکی از مهمترین ویژگی های انان از نظر خریداران است .

اسکنرهای لیزری اسکنرهای لیزری با روشی مشابه با قلم های نوری کار می کنند با این تفاوت که در آنان از یک اشعه لیزری به عنوان یک منبع نور استفاده می گردد که عموما" از یک آیینه با حرکات متناوب و یا یک منشور چرخشی برای پویش اشعه لیزری و حرکت در بین کد میله ای استفاده می گردد . در این نوع دستگاه ها نیز همانند قلم های نوری از یک دیود نوری برای اندازه گیری شدت و یا دانسیته نور برگردانده شده از کد میله ای استفاده می گردد.
هم در قلم نوری و هم در اسکنرهای لیزری ، نور منتشر شده توسط منبع نور بر روی یک فرکانس خاص تنظیم می گردد و دیود نوری به منظور تشخیص این فرکانس نور طراحی می گردد.
شکل 2 ، یک نمونه اسکنر لیزری برای پویش کدهای میله ای  را نشان می دهد .

شکل 2 : یک نمونه اسکنر لیزری برای پویش کدهای میله ای

این نوع اسکنرها متداولترین دستگاه bar code reader موجود می باشند . برای پویش کد میله ای ،  تماس اسکنر با کد میله ای الزامی نبوده و معمولا"  امکان خواندن کد میله ای از فاصله ای بین 15 تا 70 سانتی متر وجود دارد . در برخی مدل ها که دامنه بیشتری را حمایت می نمایند ، امکان خواندن کد میله ای از فاصله ای بین 60 تا 244 سانتی متر وجود خواهد داشت . اسکنرهای با دامنه بسیار بالا قادرند کدهای میله ای را از فاصله ای معادل 9 متری نیز بخوانند .

 دستگاه های CCD دستگاه های مجهز به دوربین چهارمین و جدیدترین نوع دستامل صدها حسگر نوری کوچک است ، تشکیل شده اند .  هر حسگر را می توان به منزله یک دیود نوری در نظر گرفت که شدت نور موجود در قسمت  جلو خود را اندازه گیری می نماید . با توجه به این که در یک سطر هزاران حسگر وجود دارد، دستگاه قادر است به خوبی یک الگوی ولتاژ ، مشابه با الگوی کد میله ای را تولید نماید . تفاوت مهم یک دستگاه CCD با یک قلم نوری و یا اسکنرهای لیزری ، این است که دستگاه های CCD نور ساتع شده توسط کد میله ای را اندازه گیری می نمایند این در حالی است که قلم نوری و یا اسکنرهای لیزری نور منعکس شده با یک فرکانس خاص را که از اسکنر حادث شده است ، اندازه گیری می نمایند .
شکل 3 ، یک نمونه از دستگاه های CCD را نشان می دهد .

شکل 3 : یک نمونه از دستگاه های CCD برای پویش کدهای میله ای

این نوع دستگاه ها قادرند کدهای میله ای را به سرعت و به سادگی بخوانند . ولی دارای دو محدودیت می باشند : اول این که ، دامنه پویش کد میله ای پائین است و دستگاه نمی بایست دارای فاصله ای بیش از   5  / 2  تا  5  / 7  سانیتمتر  نسبت به کد میله ای باشد . دوم این که دارای محدودیت در خواندن پهنا و یا عرض کدهای میله ای می باشند و قادر به خواندن  کدهای میله ای با  عرض بیش از سطح اسکنر نمی باشند . 

دستگاه های مجهز به دوربین چهارمین و جدیدترین نوع دستگاه های bar code reader ،  دستگاه هایی می باشند که در آنان از یک دوربین کوچک برای ضبط تصویری از یک کد میله ای استفاده می شود . در این نوع دستگاه ها از فناوری های پردازش تصاویر برای رمزگشایی کد میله ای استفاده می گردد . دوربین های ویدیویی از فناوری مشابه CCD که در دستگاه های CCD بکار گرفته شده است ، استفاده می نمایند. با این تفاوت که در مقابل داشتن یک سطر از حسگرها ، یک دوربین  ویدیویی دارای صدها سطر از حسگرها می باشد که در یک آرایه دو بعدی سازماندهی شده اند ( با هدف تولید یک تصویر مناسب ) .
شکل 4 ، یک نمونه از دستگاه های مجهز به دوربین را نشان می دهد .

شکل 3 : یک نمونه از دستگاه های مجهز به دوربین برای پویش کدهای میله ای

نحوه اتصال اسکنر کد میله ای به کامپیوتر تمامی دستگاه های Bar Code Reader قادر به ارسال خروجی خود برای کامپیوتر با استفاده از دو روش  RS232 و یا Keyboard wedge  می باشند . 
دستگاه های Bar Code Reader که دارای خروجی Keyboard wedge می باشند ، مستقیما" به پورت صفحه کلید کامپیوتر متصل می شوند و  برای اتصال همزمان صفحه کلید به کامپیوتر  از یک کانکتور با دو خروجی استفاده می گردد . پس از پویش کد میله ای، داده متناظر با آن همانند زمانی که مستقیما" کد آن را از طریق صفحه کلید تایپ کرده باشیم ، به سیستم وارد می شود . بدین ترتیب با اتصال یک دستگاه Bar Code Reader به کامپیوتر ، تمامی برنامه هایی که قادر به دریافت داده از صفحه کلید می باشند ، می توانند از داده کد میله ای استفاده نمایند .
در واقع ، Keyboard wedge به منزله رابطی است که امکان اتصال یک دستگاه غیر از صفحه کلید به کامپیوتر را فراهم می نماید تا دستگاه مورد نظر نیز بتواند همانند صفحه کلید اقدام به ارسD