条码基本常识

条码基本常识

条码技术是在计算机应用和实践中产生并发展起来的广泛应用于商业、邮政、图书管理、仓储、工业生产过程控制、交通等领域的一种自动识别技术，具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强等优点，在当今的自动识别技术中占有重要的地位。

条码的概念

条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记，“条”指对光线反射率较低的部分，“空”指对光线反射率较高的部分，这些条和空组成的数据表达一定的信息，并能够用特定的设备识读，转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。

条码的码制

码制即指条码条和空的排列规则，常用的一维码的码制包括：EAN码、39码、交叉25码、128码、及Codabar（库德巴码）等。不同的码制有它们各自的应用领域：

条码符号的组成

一个完整的条码的组成次序依次为：静区（前）、起始符、数据符、（中间分割符，主要用于EAN码）、(校验符）、终止符、静区（后），如图所示：

静区：指条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域，它能使阅读器进入准备阅读的状态，当两个条码相距距离较近时，静区则有助于对它们加以区分，静区的宽度通常应不小于6mm（或10倍模块宽度）。起始/终止符：指位于条码开始和结束的若干条与空，标志条码的开始和结束，同时提供了码制识别信息和阅读方向的信息。

数据符：位于条码中间的条、空结构，它包含条码所表达的特定信息。

模块的概念

构成条码的基本单位是模块，模块是指条码中最窄的条或空，模块的宽度通常以mm或mil（千分之一英寸）为单位。构成条码的一个条或空称为一个单元，一个单元包含的模块数是由编码方式决定的，有些码制中，如EAN码，所有单元由一个或多个模块组成；而另一些码制，如39码中，所有单元只有两种宽度，即宽单元和窄单元，其中的窄单元即为一个模块。

条码的几个参数

密度（Density）：条码的密度指单位长度的条码所表示的字符个数。对于一种码制而言，密度主要由模块的尺寸决定，模块尺寸越小，密度越大，所以密度值通常以模块尺寸的值来表示（如5mil）。通常7.5mil以下的条码称为高密度条码，15mil以上的条码称为低密度条码，条码密度越高，要求条码识读设备的性能（如分辨率）也越高。高密度的条码通常用于标识小的物体，如精密电子元件，低密度条码一般应用于远距离阅读的场合，如仓库管理。

宽窄比：对于只有两种宽度单元的码制，宽单元与窄单元的比值称为宽窄比，一般为2-3左右（常用的有2：1，3：1）。宽窄比较大时，阅读设备更容易分辨宽单元和窄单元，因此比较容易阅读。

对比度（PCS）：条码符号的光学指标， PSC值越大则条码的光学特性越好。PCS=（RL-RD）/RL×100%（RL：条的反射率 RD：空的反射率）。

二维条码简介

由于条码技术具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强等优点，因此在各行业得到了广泛应用。但随着应用领域的不断扩

展，传统的一维条码渐渐表现出了它的局限：

首先，使用一维条码，必须通过连接数据库的方式提取信息才能明确条码所表达的信息含意，因此在没有数据库或者不便联网的地方，一维条码的使用就受到了限制；其次，一维条码表达的只能为字母和数字，而不能表达汉字和图像，在一些需要应用汉字的场

合，一维条码便不能很好的满足要求；另外，在某些场合下，大信息容量的一维条码通常受到标签尺寸的限制，也给产品的包装和印

刷带来了不便。二维条码的诞生解决了一维条码不能解决的问题，它能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，不仅能在很小的面

积内表达大量的信息，而且能够表达汉字和存储图像。二维条码的出现拓展了条码的应用领域，因此被许多不同的行业所采用。

二维条码的分类

二维条码可以分为堆叠式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成，矩阵式二维条码

以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用点的出现表示二进制“1”，空的出现表示二进制“0”，由点的排列组合确定了代码表示的

含义。具有代表性的堆叠式二维条码包括PDF417、Code 49、Code 16K等。有代表性的矩阵式二维条码包括Maxicode、Aztec、Data Matrix、QR码等。

堆叠式二维条码中包含附加的格式信息，信息容量可以达到1K，例如：PDF417码可用来为运输/收货标签的信息编码，这种编码

方法被许多的工业组织和机构采用。

矩阵式二维条码带有更高的信息密度（如：Data Matrix、Maixcode、Aztec、QR码），可以作为包装箱的信息表达符号，在电子半导体工业中，将DataMatrix用于标识小型的零部件。二维条码能够将任何语言（包括汉字）和二进制信息（如签字、照片）进行编码。

光笔的工作原理

光笔是最先出现的一种手持接触式条码阅读器，它也是最为经济的一种条码阅读器。

使用时，操作者需将光笔接触到条码表面，通过光笔的镜头发出一个很小的光点，当这个光点从左到右划过条码时，在“空”部分，光线被反射，“条”的部分，光线将被吸收，因此在光笔内部产生一个变化的电压，这个电压通过放大、整形后用于译码。光笔的优点主要是：与条码接触阅读，能够明确哪一个是被阅读的条码；阅读条码的长度可以不受限制；与其它的阅读器相比成本较低；内部没有移动部件，比较坚固；体积小，重量轻。

缺点：使用光笔会受到各种限制，比如在有一些场合不适合接触阅读条码；另外只有在比较平坦的表面上阅读指定密度的、打印质量较好的条码时，光笔才能发挥它的作用；而且操作人员需要经过一定的训练才能使用，如阅读速度、阅读角度、以及使用的压力不当都会影响它的阅读性能；最后，因为它必须接触阅读，当条码在因保存不当而产生损坏，或者上面有一层保护膜时，光笔都不能使用；光笔的首读成功率低及误码率较高。

CCD阅读器的工作原理

CCD为电子耦合器件（Charg couple device），比较适合近距离和接触阅读，它的价格没有激光

阅读器贵，而且内部没有移动部件。

CCD阅读器使用一个或多个LED，发出的光线能够覆盖整个条码，条码的图像被传到一排光探

测器上，被每个单独的光电二激管采样，由邻近的探测器的探测结果为“黑”或“白”区分每一个条或

空，从而确定条码的字符，换言之，CCD阅读器不是注意的阅读每一个“条”或“空”，而是条码的

整个部分，并转换成可以译码的电信号。优点：与其它阅读器相比，CCD阅读器的价格较便宜，

但同样有阅读条码的密度广泛，容易使用。它的重量比激光阅读器轻，而且不象光笔一样只能接

触阅读。

缺点：CCD阅读器的局限在于它的阅读景深和阅读宽度，在需要阅读印在弧型表面的条码（如

饮料罐）时候会有困难；在一些需要远距离阅读的场合，如仓库领域，也不是很适合；CCD的防

摔性能较差，因此产生的故障率较高；在所要阅读的条码比较宽时，CCD也不是很好的选择，信

息很长或密度很低的条码很容易超出扫描头的阅读范围，导致条码不可读；而且某些采取多个

LED的条码阅读器中，任意一个的LED故障都会导致不能阅读；大部分CCD阅读器的首读成功

率较低且误码机率高。

激光枪的工作原理

激光扫描仪是各种扫描器中价格相对较高的，但它所能提供的各项功能指标最高，因此在各个

行业中都被广泛采用。

激光扫描仪的基本工作原理为：手持式激光扫描仪通过一个激光二极管发出一束光线，照射到

一个旋转的棱镜或来回摆动的镜子上，反射后的光线穿过阅读窗照射到条码表面，光线经过条或

空的反射后返回阅读器，由一个镜子进行采集、聚焦，通过光电转换器转换成电信号，该信号将