TP n°9 : Réalisation d`un lecteur code barre

Réalisation d'un lecteur code barre
TP n°19
Objectif : comprendre à l'aide d'une maquette le principe d'un lecteur code barre.
I°) Introduction: Les codes barres sont partout, du panier de la ménagère au clavier devant lequel vous êtes
assis (retournez-le, vous trouverez un code barre). Les codes barres ont été inventés pour faciliter la gestion des
stocks industriels. Historiquement, la technique du code barre apparaît avec un brevet déposé en 1974 aux
USA. Son utilisation à grande échelle ne débute qu'en 1981 à l'initiative de l'armée américaine.
Constitution : Chaque code barre est constitué de caractères alphanumériques. Chaque caractère est représenté
par un total de 5 barres noires et 4 espaces blancs avec toujours 6 étroits (E) et 3 larges (L) d'où le nom du code
(3 sur 9). Chaque caractère est séparé du suivant par un espace étroit. Le code 39 peut ainsi représenter 44
caractères, les chiffres, les lettres majuscules et les symboles suivants $ % + - . / . Le schéma ci-dessous donne
un extrait de cette table.
Table de caractères du Code 39:
La table ci-dessous représente, la composition Barre (B), Espace (S) de chaque caractère en Code 39.
Le (L) indique un élément large et le (E) un élément étroit :
Car.
Composition
Composition
Composition
Composition
Car.
Car.
Car.
BSBSBSBSB
BSBSBSBSB
BSBSBSBSB
BSBSBSBSB
0
EEELLELEE C LELEELEEE O LEEELEELE
-
ELEEEELEL
1
LEELEEEEL D EEEELLEEL
.
LLEEEELEE
2
EELLEEEEL
E
L E E E L L E E E Q E E E E E E L L L SP E L L E E E L E E
3
LELLEEEEE
F
EELELLEEE R LEEEEELLE
4
EEELLEEEL G EEEEELLEL
S
5
LEELLEEEE H LEEEELLEE
T
6
EELLLEEEE
7
EEELEELEL
8
LEELEELEE K LEEEEEELL
9
EELLEELEE
P
EELELEELE
*
ELEELELEE
EELEEELLE
$
ELELELEEE
EEEELELLE
/
ELELEEELE
I
EELEELLEE U LLEEEEEEL
+
ELEEELELE
J
EEEELLLEE V ELLEEEEEL % EEELELELE
L
L
LLLEEEEEE
EELEEEELL X ELEELEEEL
A LEEEELEEL M LELEEEELE Y LLEELEEEE
B EELEELEEL N EEEELEELL
Z
ELLELEEEE
Exemple: Soit le caractère "G" qui se compose de: EEEEE LLEL
G
Rendez-vous à l'adresse suivante : http://www.tracehabil.com/Lecteur-code-barre-Douchette-code-àbarres/Code-barres-CIP-GALIA-EAN.asp
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II°) Maquette du lecteur:
La diode IR et le phototransistor étudié au TP précédent ont été
montés sur un même support. Les 2 composants sont maintenus en
vis à vis par un support en PVC. Le code barre, photocopié sur un
transparent, se glisse entre les deux plaquettes.
La diode IR et le phototransistor sont placés dans les mêmes
circuits étudiés au TP précédent.
Les bandes noires stoppent le passage du rayonnement infrarouge
émis par la diode.
A partir des conclusions et observations menées au TP précédent,
expliquer comment va varier la tension UCE aux bornes du
phototransistor.
Réaliser les 2 circuits électriques. On prendra le même générateur
pour l’alimentation 15V continue des 2 circuits.
Uce
Flécher la tension UCE aux bornes du phototransistor. Brancher un voltmètre pour mesurer sa valeur.
Faire glisser le transparent entre les 2 plaquettes en bois. Observer puis interpréter l’évolution de la tension.
Exercez-vous à faire défiler lentement le code barre fourni dans le support en PVC à vitesse aussi constante
que possible (30 s environ au total)
III°) Acquisition :
On souhaite faire l’enregistrement dans le temps de l’évolution de la tension UCE quand on fait défiler le code
barre dans le lecteur. On va pour cela utiliser le logiciel "Synchronie" relié à l’ordinateur pour faire une
acquisition en mode automatique. L'interface ne peut mesurer que des tensions comprises entre 10V et -10 V.
Pour remédier à ce problème, on rajoute entre la sortie UCE et la masse du montage un pont diviseur de tension
qui divise par 2 la tension UCE.
Vers Entrée interface
Uce
Vers Masse interface
Compléter votre circuit et faire vérifier.
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a) Paramétrage des variables:
=> Ouvrir la boîte de dialogue Réglage des paramètres.
=> Dans l'onglet entrée, cliquer sur le bouton de l’entrée « 0 ».
=> Choisir le mode Automatique
=> Choisir la variable tension en volts
=> Cocher la fenêtre n°1 pour porter la variable en ordonnées (Y).
b) Paramétrage de l'acquisition:
3000
=> Dans l'onglet Acquis, régler la définition à 3000 points ,
l'échantillon à 10ms, la durée total à 30s, ne pas mettre d'option.
30s
30s
v
c) Paramétrage des fenêtres d'affichage:
=> Cliquer sur l’onglet Fenêtre, puis choisir la fenêtre n°1.
=> Sélectionner la variable "temps" T à porter en abscisse (X),
=> Paramétrer l’échelle des abscisses (X) sur manuelle de 0s à 30s
=> Paramétrer l’échelle des ordonnées (Y) sur manuelle de -10V à 10V
=> Cliquer sur Ok.
30s
Pour lancer l'acquisition des signaux, appuyer le raccourci clavier
F10 et observer la fenêtre N°1 lorsque le curseur C varie
-10V
10V
30s
v
IV°) Amélioration du lecteur code barre :
Afin d’améliorer la qualité du signal, on va utiliser un montage comparateur.
Compléter le montage précédant avec la maquette "circuit imprimé" contenant l'amplificateur opérationnelle
étudié lors des précédents TP. La maquette sera alimenté entre +15V et -15V.
Vers Entrée interface
Uce
Us
Uref
Vers Masse interface
Régler la tension de référence Uref à 7 V.
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- En l'absence d'infrarouge (donc sur une bande noire du transparent), que vaut UCE ? En déduire la valeur de
la tension US. Même question sur une bande "blanche" (transparente).
- Brancher un voltmètre pour mesurer Us. Vérifier vos réponses précédentes.
- Quel est l’intérêt du montage comparateur ajouté au montage précédent ?
- On désire maintenant enregistrer l’évolution de la tension Us quand on fait défiler le code barre dans le
lecteur. Remplacer le voltmètre par l'entrée de l'interface puis faire l'acquisition de la tension Us.
- Expliquer les modifications apportées à la tension étudiée en précisant :
le rôle du montage comparateur
le rôle du pont diviseur de tension
V°) Décodage du message :
A partir de la table des caractères du code 39, déterminer la nature du message inscrit sur le code barre.
Expliquer votre démarche.
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