1.3 一維條形碼系統的運作

一般條形碼系統的運作流程如圖1所示。

圖1   條形碼系統處理流程

根據上述流程，條形碼系統主要由下列元素構成：

1、條形碼編碼方式

依不同需求選擇適當的條形碼編碼標準，如使用較普遍的EAN、UPC，或地域性的CAN、JAN等，一般以較容易與貿易伙伴流通的編碼方式為佳。

2、條形碼打印機（Barcode Printer）

顧名思義是專門用來打印條形碼標簽的打印機，這些打印機大部份是應用在工作環境較惡劣的工廠中，而且必需能負荷長時間的工作時數，所以在設計時，特別相當重視耐用性及穩定性，以致于其價格也比一般打印機來得貴。有些公司也提供各式特殊設計的紙張，可供一般的雷射打印機及點陣打印機印制條形碼。大多數條形碼打印機是屬于「熱感式打印機」或是「熱轉式打印機」兩種，其差別在于：

（1）熱感式條形碼機（Thermal Printer）

熱感式條形碼機的原理是將印字頭加熱，再運用熱度與停留時間來促使感應紙顯示出不同深淺的顏色。其優點是條形碼品質佳、且價格較低廉，且一般熱感式條形碼機的體積可以制造到很小，不過其缺點是因為必須采用感光紙，感光紙不耐光線照射，易造成紙上條形碼褪色，影響辨識率。

（2）熱轉式條形碼機（Thermal Transfer Printer）

熱轉式條形碼機的打印原理，是將碳粉帶加熱后轉印至紙上，故像雷射打印機般可采普通紙，條形碼也較不容易因為光線照射而褪色，打印的品質比熱感式更好，不過價格較高，且體積較大。

此外，一般常用的打印機也可打印條形碼，其中以雷射打印機的品質較好。目前市面上彩色打印機也相當普遍，而條形碼在打印時顏色的選擇也是十分重要的，一般是以黑色當作條色，如果無法使用黑色時，可利用青色、藍色或綠色系列取代。而底色盡量以白色為主，如果無法使用白色時，可利用紅色或黃色系列代之。

表1   各式打印機之比較 

3、條形碼掃描器（Barcode Reader，或稱Scanner）

用以掃描條形碼，讀取條形碼所代表字符、數值及符號的周邊設備稱為條形碼掃描器。其原理是藉由電源激發「發光二極體」而射出一束紅外線「掃描」條形碼，由于空白會比線條反映回來更多的亮度，藉由這些明暗關系，讓光感應接收器的反射光有著不同的類比信號，然后再經由解碼器譯成資料。條形碼掃描器的類型大致可分為下列幾種：

（1）筆式掃描器（Wand，俗稱光筆）

是一種外型像筆的掃描器，使用時以機就物，即移動光筆去掃描物體上的條形碼。光筆的價格大眾化，但掃描的長度稍受限制，大約在32個字符左右，較適合一般小商店及個人使用。

（2）固定式掃描器（Fix-mount Scanner）

為一種體積較大，價格較高的掃描系統，使用時以物就機，即機器固定，以物品的移動來掃描解碼，適用于輸送帶或一般大型超市。

（3）CCD掃描器

CCD（ChangeCoupledDevice,光耦合裝置）掃描器采用發光二極體的泛光源照明整個條形碼，再透過平面鏡與光柵將條形碼符號映射到由光電二極體組成的探測器陣列上，經探測器完成光電轉換，再由電路系統對探測器陣列中的每一光電二極體依次采集信號，辨識出條形碼符號，完成掃描。CCD掃描器的優點是操作方便，不直接接觸條形碼也可辨讀，性能較可靠，壽命較長，且價格較雷射掃描器便宜。

（4）雷射掃描器（Laser Scanner）

藉由激光束的掃描來讀取條形碼的資料，由于它和光筆式掃描器一樣，可自由移動到物體處掃描，因此條形碼的長度在容許的范圍下并不會受到限制，不過光筆一定要接觸到條形碼的表面才能辨讀，雷射掃描器的掃描距離較光筆、CCD來得遠，故在掃描時則可懸空劃過條形碼。

（5）編碼器及解碼器

編碼器（Encoder）及解碼器（Decoder）是介于資料與條形碼間的轉換工具，編碼器（BarcodeEncoder）可將資料編成條形碼。而解碼器（Decoder）要原理是由傳入的類比訊號分析出黑、白線條的寬度，然后根據編碼原則，將條形碼資料解讀出來，再經過電子組件的轉換后，轉成電腦所能接受的數位訊號。

（6）應用程序接口（API）

負責處理應用程序與條形碼化的接口，以供應用程序處理條形碼，達到商業自動化的目的。

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