给予STM32的二维码/条形码识别结账扫码系统DIY设计

   给予STM32的二维码/条形码识别结账扫码系统DIY设计

庄凌冲

宿州学院  安徽省宿州市  234000

【摘要】二维码技术诞生于20世纪40年代，近20年间在实际应用中得到迅速发展。但是平时在购物结账时，在扫描二维码的过程中出现无法识别和等待漫长等情况。针对这类问题，使用基于STM32单片机的二维码/条形码识别结账扫码系统就能很好的解决这类问题。首先，利用GM65扫描并识别条形码/二维码并进行存储。同时蜂鸣器开始鸣响。其次，扫描器将数据信息通过串口通信传输给单片机，单片机收到信息后立即与事先在单片机中设定好的程序进行对比。最后，单片机将对比后的信息传输给TFTLCD，完成工作。

【关键词】二维码/条形码识别结账扫码系统；串口通信；单片机；

1引言

“二维码”已不再是陌生的词汇，这个由黑白小方格组成的矩阵图案，只需用手轻松一拍，就可以获得各式各样的丰富信息。移动互联网变得家喻户晓，移动广告也变得亲切宜人。在国内，随着应用领域的深入，目前国际上的二维码技术设备，正在朝着小型化、远距离、多功能化、软硬件结合、以及经济适应等方面发展，近些年来也涌现出了许多新型技术装备。但是在识别时，仍然会出现二维码/条形码识别不了的情况。因此，我们研究的这款基于STM32单片机二维码/条形码识别结账扫码系统是很有必要的。

2基于STM32单片机二维码/条形码识别结账扫码系统的组成

  运用图像校正、边缘检测等各种图像处理方法实现条码的预处理，并对扫描的二维码进行解码，结合图像处理技术。这样，我们就完成基于图像处理的二维码快速识别的解码系统。扫描器将数据信息通过串口通信传输给单片机，单片机收到信息后会与在单片机中事先设定好的程序进行对比，并将对比后的信息传输给TFTLCD显示屏，并完成工作。

2.1 GM65识别模块电路设计

运用图像校正、二值化、边缘检测等各种图像处理方法实现条码的预处理，并进行二维码的解码，结合图像处理技术，完成了基于图像处理的二维码快速识别的解码系统。GM65 条码扫描识别模块是在图像智能识别算法及在此基础上开发出先进的条码解码算法，可以非常容易且准确地识读条码符号。GM65 可以在符合苛刻的扫描要求下完成扫描性能，例如：在完全黑暗的环境下、过大的温度范围内。

2.2 TFT液晶显示模块

那么，怎么将GM65识别到的信息简单地显示出来呢？这时候我们需要一个能够显示信息的TFTLCD液晶显示屏。我们想要将我们识别采集到的数据显示到TFTLCD液晶屏上。首先，我们要将我们采集到的信号进行模数转换，把模拟的电流值转换成数字的电流值。这里就需要用到STM32单片机的ADC采集了。然后，为了提高采集的速度，我们利用串口通讯传输数据。最后，我们将采集到的数据显示在TFT液晶屏上，以实现数据传输。TFTLCD液晶的显示电路如图1所示。

图1 TFT液晶显示屏

2.3单片机主控模块

该模块是由STM32F103C8T6单片机、电源模块、按键模块、蜂鸣器等外部硬件设备组成。STM32单片机将GM65所识别采集到的数据存储到单片机内部寄存器中,与内部的已经设定好的程序进行对比，用户按下控制按键便可知道二维码所包含的信息，而且本系统还设计了识别成功提示装置。即：当蜂鸣器响起时，则代表二维码识别成功。

2.4电源电路模块

电源模块主要起到了给整个设计系统供电的作用。本次设计采用的是5V在线式充电插头进行供电。市电的电压大约在220V，通过这个电源电路模块会将220V降到12V左右，再连接一个AMS1117_5V的降压电路即可实现对单片机的5V供电。GM65扫描器的规定电压为3.3V。所以我们又要在5V电路的输出口处接一个由型号为AMS1117_3.3V芯片组成的降压电路，将5V电压转换为3.3V电压，满足GM65识别模块的供电需求，至此，满足所有模块的供电需求。

3 基于STM32单片机的二维码/条形码识别结账扫码系统的程序逻辑

在系统设计的二维码/条形码识别结账扫码中，STM32F103C8T6单片机是系统装置的核心部分。32单片机具有数据处理快，用途广泛，可靠性强，适用范围广等特点。STM32单片机内部具有可在系统中编程数据存储器的功能。单是芯片上，就具有灵敏的32位CPU处理器和在系统中可编程Flash，使得STM32单片机为众多的嵌入式控制应用系统提供高灵活和有效的解决方案。基于STM32单片机的识别结账扫码系统逻辑如图2所示。

图2 基于STM32单片机的识别结账扫码系统逻辑图

3.1系统总程序设计逻辑框图

本次设计的流程大致为初始化LCD，初始化个串口，然后，由GM65扫描读取条码信息，读取并识别条形码和二维码。将结果传送给单片机，单片机进行与已设计完成的数据库做对比，并将对比结果传送给TFT液晶显示器，最后呈现出来。

3.2关键程序

4小结

基于STM32单片机二维码/条形码识别结账扫码系统，初始化LCD，初始化个串口，通过GM65摄像头扫描并识别二维码/条形码，将结果通过串口传输给单片机，进行与已设计完成的数据库进行做对比，并将对比结果传送给TFT液晶显示器，然后呈现出来。最后，本次设计具有电路设计简单，成本低，精度高，传输、数据速度快和性能稳定等特点。

【参考文献】

    [1]韦同胜，高梓铭，郭程诚，cao3伟乾。关于二维码应用于物证溯源的适应性研究[J].国外电子测量技术，2020，39(04):71-76.

[2]王泽惠，冉勇，马宁.二维码技术在设备管理中的应用与研究[J],2017,27(04):84-87

[3].二维码技术应用行业研究报告[J].金卡工程,2005(11):43-46.

项目名称：宿州学院第十七届科研项目    项目编号:ZCXM22_288

“宿州学院大学生创新创业训练计划”