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拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡

發(fā)布時(shí)間:2017-09-28 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】亞馬遜網(wǎng)站上一款由Besteker制造、售價(jià)45美元的1D無(wú)線條碼掃描槍設(shè)計(jì)精美,外觀高端大氣,拆開(kāi)來(lái)卻發(fā)現(xiàn)一些部件沒(méi)有零件號(hào),個(gè)別部件安裝馬虎、連引線都沒(méi)有修剪整齊。但是瑕不掩瑜,事實(shí)上這款掃描槍的設(shè)計(jì)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(yīng)用已經(jīng)深入到人們生活的每一個(gè)角落,快遞、超市、工業(yè)應(yīng)用,無(wú)處不在。
 
最初的掃描槍是通過(guò)數(shù)據(jù)線與電腦或POS機(jī)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的。隨著技術(shù)的進(jìn)步,無(wú)線掃描槍今天已經(jīng)隨處可見(jiàn),一般通過(guò)藍(lán)牙、WiFi等傳輸數(shù)據(jù),不受數(shù)據(jù)線電纜長(zhǎng)度的限制。
 
無(wú)線掃描槍不需要連接線就可完成掃描條碼并傳送到服務(wù)器的任務(wù),其實(shí)這一功能用手機(jī)也可以實(shí)現(xiàn),小編在手機(jī)安卓市場(chǎng)就搜到了數(shù)款免費(fèi)的條碼掃描應(yīng)用,可以達(dá)到無(wú)線掃描槍的效果。
 
當(dāng)然,一分價(jià)錢(qián)一份貨,在正規(guī)的應(yīng)用場(chǎng)合,小編建議還是要使用高質(zhì)量的掃描槍。如今市場(chǎng)上有著成百上千種不同的掃描槍?zhuān)鶕?jù)品牌、性能、類(lèi)型的不同,價(jià)格可相差數(shù)十倍。無(wú)線一維掃描槍的價(jià)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(jià)45美元的1D無(wú)線條碼掃描槍。
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
 
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(jiān)固耐用,設(shè)計(jì)符合人體工程學(xué)。
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
 
掃描槍頂部的塑料蓋用兩個(gè)小螺釘固定在主體上。打開(kāi)蓋子,首先映入眼簾的是三個(gè)PCB:一個(gè)用于藍(lán)牙發(fā)射器,一個(gè)用于激光二極管,最后一個(gè)嵌在掃描槍手柄中,用于觸發(fā)器和電池。
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
掃描槍中有三個(gè)PCB
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
取出掃描槍的所有組件
 
下面看看這三個(gè)PCB分別包含哪些重要組件,以及會(huì)有哪些特別的發(fā)現(xiàn)!
 
激光二極管PCB
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
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(yùn)算放大器;
  • 環(huán)氧樹(shù)脂,用于將組件/螺母固定在位;
  • PCB邊緣是手工修剪的,說(shuō)明在最終的設(shè)計(jì)之前未完成3D分析;
  • 電感器,從安裝的樣子來(lái)看,很可能這個(gè)特殊的電感器是最后一刻才裝上的,因?yàn)樗鼪](méi)有零件編號(hào),安裝馬虎,連引線都沒(méi)修剪整齊;
  • 兩個(gè)鏡子,沒(méi)有零件號(hào);
  • 激光二極管和激光檢測(cè)器,沒(méi)有零件號(hào)。
 
把激光二極管PCB圖放大一些。
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
激光二極管PCB的主要部件
 
從上圖中可以看到有兩個(gè)鏡子(一個(gè)固定,一個(gè)可移動(dòng))、一個(gè)激光二極管和一個(gè)激光檢測(cè)器/傳感器。再仔細(xì)看看這兩面鏡子。
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
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(lái)是金或銅。根據(jù)photonics.com,“...鏡子的導(dǎo)熱能力很重要,掃描槍通常使用金屬基板,因?yàn)榻饘俦炔AУ膫鲗?dǎo)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(gè)鏡子。
 
按下觸發(fā)器讓設(shè)備通電,聽(tīng)到嗶的一聲,說(shuō)明有電,PCB被激活了:LED打開(kāi),“可移動(dòng)”鏡子開(kāi)始振蕩,激光二極管發(fā)光。 很炫酷吧!
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
條碼掃描儀通電
 
再來(lái)看一看“鏡中鏡”。 從下圖可以看出,激光二極管對(duì)準(zhǔn)固定鏡中的小鏡子,小鏡子將激光引到振蕩鏡上,就“產(chǎn)生”了掃描激光。
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
激光對(duì)準(zhǔn)靜止鏡中的小鏡子
 
那么,鏡子是怎樣振蕩起來(lái)的呢?
 
關(guān)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(gè)黑白的大圓形部件。電流通過(guò)電感器時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng),反過(guò)來(lái)會(huì)影響/移動(dòng)永磁體。產(chǎn)生“振蕩”的竅門(mén)是快速循環(huán)通過(guò)電感的電流,從而快速輪轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(開(kāi)-關(guān)-開(kāi))。
 
移動(dòng)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
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
電池PCB組件
 
無(wú)線條碼掃描槍的“大腦”是在電池PCB上,但是這個(gè)PCB上的多數(shù)組件沒(méi)有任何標(biāo)記。
 
  • 齒形 PCB明顯裝歪了,估計(jì)是裝配過(guò)程中缺乏質(zhì)量控制所致; 
  • NPN晶體管(上面標(biāo)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(méi)有任何標(biāo)記??赡苓@個(gè)IC是定制的,所以漏了IC標(biāo)記;
  • “未知IC”上的標(biāo)記似乎被人為地磨掉了!
  • 開(kāi)關(guān)和音頻報(bào)警器上沒(méi)有任何零件標(biāo)記;
  • 內(nèi)存IC上標(biāo)有ATMLH536。
 
藍(lán)牙PCB
 
藍(lán)牙PCB用的似乎是現(xiàn)成的藍(lán)牙齒形PCB。
 
拆解45美元的藍(lán)牙無(wú)線條碼掃描槍?zhuān)l(fā)現(xiàn)里面鏡中有鏡
藍(lán)牙PCB
 
該P(yáng)CB只有兩個(gè)IC:
 
  • Cypress公司的BCM20730是藍(lán)牙IC,據(jù)稱(chēng)是可用于無(wú)線輸入設(shè)備的單芯片收發(fā)器;
  • 雖然STMicroelectronics器件上標(biāo)有4HDR8和K645,但卻找不到關(guān)于該器件的任何數(shù)據(jù)表。雖不能完全確定,但這個(gè)IC十有八九是一個(gè)存儲(chǔ)(閃存)器件;
  • 所用的晶體是一個(gè)24.000MHz的器件。 
 
總結(jié)
 
拆解這個(gè)1D無(wú)線條碼掃描槍是一個(gè)讓人愉悅的過(guò)程。雖然拆解中發(fā)現(xiàn)掃描槍在組裝過(guò)程中有些缺乏質(zhì)量控制,但是不可否認(rèn),這個(gè)手持式條碼掃描槍是精心設(shè)計(jì)和創(chuàng)新的產(chǎn)品,尤其是其中的振動(dòng)鏡!
 
附錄:Besteker無(wú)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(jiàn)激光二極管,波長(zhǎng)650nm
  • 觸發(fā)模式:手動(dòng)
  • 掃描模式:?jiǎn)涡袙呙?/li>
  • 掃描速度:150±2次掃描/秒
  • 分辨率:> 4密耳
  • 錯(cuò)誤率:1/5千萬(wàn)
  • 發(fā)射頻率:2.4G藍(lán)牙
  • 發(fā)射距離:10m(可見(jiàn)距離)
  • 提示模式:蜂鳴器和LED
  • 激光安全等級(jí):EN60825-1,Class 1,National Class 1激光安全標(biāo)準(zhǔn)EMC
  • EMC:EN55022,EN55024
  • 電氣安全:EN60950-1
 
環(huán)境參數(shù):
 
  • 光強(qiáng)度:3000-12000勒克斯
  • 溫度:0°C ~ 50°C(運(yùn)行)/ -40°C ~ 60°C(存儲(chǔ))
  • 包裝級(jí)別:IP52
 
電氣參數(shù):
 
  • 充電時(shí)間:2小時(shí)
  • 充電電壓:5VDC(±5%)
  • 功率:100mW
  • 電流:20mA(運(yùn)行)/ <20mA(待機(jī))
 
轉(zhuǎn)載自電子技術(shù)設(shè)計(jì),本文部分內(nèi)容來(lái)源于Nick Davis的 [Teardown Tuesday: Bluetooth-Enabled Cordless Barcode Scanner],由Jenny Liao編譯整理。
 
 
 
 
 
 
 
 
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