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Bar Codes

Durch eine Symbolik werden die Codes für Zeichen und Botschaften festgelegt, beim Barcode besteht die Symbolik aus verschiedenen Breiten der Striche (Balken) und Abstände. Es gibt Verschlüsselungen für alphanumerische, numerische und ASCII- Zeichen. Es gibt über 400 verschiedene Codierungsarten. Cherry bietet die Decodierung für die in der Industrie am weitesten verbreiteten Codierungen an. Hierunter fallen Code 39, Code 93, Code 11, Code 16K, Plessey, MSI, Industrial 2/5, Matrix 2/5, Interleaved 2/5, Codabar, Code 128 und UPC/EAN/JAN.

Bar Code Abmessungen und Code Dichten

Alle Barcodes basieren auf einem Modul, auch X-Element genannt, so dass auch Barcodes unterschiedlicher Symbolik ähnlich aussehen. Das Modul definiert den schmalsten Balken oder Abstand des Barcodes. In einem Standard wird für die Symbolik ein Wert für die Modulbreite festgelegt, die Einheit hierfür ist "mil" (mil ist ein tausendstel Inch). Durch diese Standardisierung wird die Kompatibilität zwischen Lese- und Druckgeräten gewährleistet.

Die Modulbreite bestimmt die Dichte des Codes. Dies bedeutet die Menge an Information, die innerhalb einer bestimmten Fläche mit einem Barcode verschlüsselt werden kann. Die Dichte oder Auflösung des Barcodes kann unterschiedlich sein, aber um mit unterschiedlichen Lesegeräten zuverlässige Scanergebnisse zu erzielen, sollte die niedrigste Codedichte benutzt werden.

Verschiedene Bar Code Dichten 
 

Bar Code Struktur

Barcodes enthalten Start- und Stopzeichen. Hierdurch wird ermöglicht, dass Barcodes von rechts und links gelesen werden können. Diese Zeichen enthalten gleichzeitig auch Informationen zu den timing references und identifizieren die Symbolik.

Code 39 

 

Code 39 ist die am häufigsten benutzte Symbolik bei Barcodesystemen in Industrie und Verwaltung. Code 39 wird auch als USD-3 oder "3 of 9" bezeichnet. Code 39 enthält alphanumerische Zeichen. Benutzt werden die Ziffern 0-9, die Buchstaben A-Z (nur Grossbuchstaben) und folgende Symbole: (-), (+), ($), (/), (%).
Dieser Code kann fast von allen Scannern am Markt gelesen werden. Er wird häufig für in-house-Lösungen benutzt oder um Daten zwischen Firmen auszutauschen (z.B. AIAG - Automotive Industry Action Group).

Code 93 

 

Code 93 ist eine kompaktere Version des Code 39, er ist auch als USS-93 bekannt. Code 93 codiert die selben Zeichen wie Code 39, benutzt aber 9 Module, die in drei Balken mit angrenzenden Zwischenräumen angeordnet sind. Hierdurch können auf der selben Länge mehr Zeichen untergebracht werden, prinzipiell werden lange Inhalte in kürzeren, aber komplexeren Symbolen dargestellt.

Code 128 

 

Code 128 hat eine besonders hohe Dichte und wird für viele neue Anwendungen benutzt. Es ist ein Code mit variabler (Gesamt-)Länge und beinhaltet den vollen ASCII-Zeichensatz. Zur Verfügung stehen die Ziffern 0-9, die Buchstaben A-Z (Gross- und Kleinbuchstaben), alle Standard-ASCII-Zeichen und Steuerzeichen. Code 128 ist sehr platzsparend und flexibel. Am häufigsten wird der Code 128 bei Versandetiketten eingesetzt.

Code 11

Code 11 wird vor allem zur Etikettierung von Telekommunikationszubehör verwendet. Er wird auch als USD-8 bezeichnet. Der Zeichensatz umfasst die Ziffern 0-9 und einen Bindestrich.

Plessey & MSI Plessey 

 

Plessey war die Grundlage für einige Variationen wie Telxon, Anker und MSI. MSI Plessey wird häufig in Büchereien benutzt. Es ist ein Code variabler Länge mit numerischem Zeichensatz. Jede Codesequenz besteht aus 4 Balken mit Zwischenräumen für jede Ziffer, einer Prüfziffer und Startzeichen im Negativdruck.

Codabar 

 

Codabar (auch NW-7, USD-4, "2 of 7") ist ein Code varabler Länge. Mit dieser Symbolik lassen sich 16 Zeichen Verschlüsseln, die Buchstaben A - D (nur Grossbuchstaben) und alle Ziffern. Codabar ist begrenzt in seinen Anwendungsmöglichkeiten und mittlerweile überholt. Es wird in älteren Applikationen für Büchereien, Blutbanken und Paketdienstzusteller verwendet.

Interleaved 2 of 5 

 

Interleaved 2 of 5 ist ein numerischer Code mit variabler Länge, die darzustellende Zeichenanzahl muss geradzahlig sein. Er wird häufig in Kaufhäusern eingesetzt und für industrielle Anwendungen und Lotterielose benutzt. Jedes codierte Zeichen wird in 5 Elemente umgewandelt. Dies können entweder 5 Balken oder 5 Zwischenräume sein. Von diesen 5 Elementen sind zwei breit und drei schmal. Benachbarte Zeichen werden überlappend dargestellt, wobei sich dann die Balken des einen Zeichens mit den Zwischenräumen des anderen abwechseln.

Industrial 2 of 5

Industrial 2 of 5 ist ein numerischer Code, der seit langem benutzt wird. Im Gegensatz zu Interleaved 2 of 5 wird die gesamte Information durch die Balken codiert, die Zwischenräume dienen lediglich zur Trennung.

UPC 

 

UPC-A (Universal Product Code-A) ist ein Code mit fester Länge. Es werden 12-stellige Zahlenfolgen verschlüsselt. Die ersten sechs Ziffern werden vom UCC zugewiesen (Uniform Code Council), die folgenden fünf bestimmt der Hersteller, die letzte Zahl ist eine Prüfziffer.

UPC-E ist ein verkürzter Code für sechsstellige Zahlenfolgen, ebenfalls mit fester Länge. Er wird häufig benutzt um kleine Einheiten zu kennzeichnen, wie Zeitschriften und Bücher. Der normale gedruckte Code ist ein 12-stelliger Code wie UPC-A.

EAN/JAN 

 

EAN/JAN-13 (European Article Numbering / Japanese Article Numbering - 13) ist ein Code mit fester Länge, sehr ähnlich zu UPC-A. Der Unterschied besteht in einer zusätzlichen Stelle, die 13. Ziffer bezeichnet den Ländercode.

EAN/JAN-8 (European Article Numbering / Japanese Article Numbering - 8) ist UPC-E ähnlich. Dieser Code enthält zwei zusätzliche Stellen für die Länderkodierung.

1. Barcode Decoder

Ein Decoder dient dazu, die in Balken und Zwischenräumen codierten Informationen in ASCII-Zeichen zu übersetzen. Es gibt externe Decoder, eingebaute Decoder und Software-Decoder. Ein externer Decoder ist ein Einzelgerät (stand-alone), das normalerweise zwischen Tastatur und Rechner angeschlossen wird. Cherry Tastaturen haben einen eingebauten Decoder, der diese Schaltung nachahmt, aber eine einfachere Lösung darstellt. An den Decoder wird ein Lesegerät angesteckt. Dieses Lesegerät liest den Barcode ein, der Decoder übersetzt dann die Information in ein Signal, wie es vom Computer verstanden werden kann. Zur Übertragung an den PC werden die Informationen üblicherweise wie serielle RS232-Daten formatiert oder wie Tastaturkommandos.

2. Barcode Lesegeräte

Ein Barcodeleser ist ein Gerät, durch das die codierte Information in ein Anwendungsprogramm übergeben werden kann.

Scangeräte

Alle Scanner benutzen eine LED (LED - light emitting diode) und einen Photodetektor um die Barcodes zu "lesen". Fällt das Licht aus der Photodiode auf einen Barcode, so wird es teils absorbiert (Balken) und teils reflektiert (Zwischenräume). Das reflektierte Licht wird vom Photodetektor in Signale umgewandelt, die dann vom Decoder in ASCII-Zeichen übersetzt werden.

Lesestifte 

 Ein Lesestift (engl. wand) ist ein Scanner in Stiftform, der nur in direktem Kontakt mit dem Barcode scannt. Hierzu wird der Stift von Hand über den Barcode geführt. An der Spitze des Stifts tritt ein Lichstrahl aus, der durch Linsen gebündelt wird. Wenn der Stift über ein Barcodeetikett geführt wird, werden durch den Wechsel von Absorption und Reflektion Spannungsunterschiede induziert, die dann verstärkt und für die Decodierung bearbeitet werden. Für einige Anwendungen sind Lesesitfte vor allem auf grund ihrer geringen Kosten eine hevorragende Lösung. Da keinerlei bewegliche Teile verwendet werden, sind Lesestifte sehr langlebig. Sie sind klein und leicht. Ihr Hauptnachteil ist, dass nicht alle Barcodedichten gelesen werden können. Die Auflösung des Lesestifts muss geringer sein, als die des Barcodes (ein 5 mil Lesestift kann einen 10 mil Code lesen, aber ein 10 mil Stift kann einen 5 mil Code nicht entziffern).


Laser Scanner 

 Laserscanner für den Handbetrieb sind die teuersten Scangeräte, besitzen aber die beste Tiefenschärfe. Hierbei ist Tiefenschärfe der Abstand zwischen der minimalen und maximalen Entfernung, innerhalb der ein bestimmter Barcode gelesen werden kann. Dies wird durch die Barcodedichte direkt beeinflusst ( je höher die Barcodedichte, desto geringer muss der Leseabstand sein). Bei einem Laserscanner wird das Licht aus einer Laserdiode über ein Schwingspiegelsystem zum Abtasten des Barcodes verwendet. Der Lichtstrahl wird reflektiert und über ein Spiegel- und Linsensystem zum Photodetektor geleitet. Nachteile der Laserscanner sind ihre hohen Kosten und das Problem der Haltbarkeit. In den Geräten sind bewegliche Teile und Spiegel, die durch Erschütterungen leicht kaputt gehen.

CCD-Scanner 

 CCD-Scanner (CCD = Charge Coupled Device, ladungsgekoppelter Halbleiter) leuchten die Barcodefläche mit einer oder mehreren LEDs aus. Der Sanner erfasst über ein Array von Photodetektoren ein Bild des Barcodes. Die Signale der einzelnen Photodetektoren werden zur Interpretation der Balken und Abstände benutzt. CCD-Scanner sind sehr haltbar.
Sie sind billiger als Laserscanner und haben keine beweglichen Teile, die kaputtgehen oder sich abnutzen können.

Informationen zu Cherry Produkten

Cherry vertreibt einen eingebauten Decoder, der mit ein oder zwei Schnittstellen für Scangeräte ausgestattet ist. 
 
Der integrierte Decoder wandelt die Daten in Scancodes um und überträgt sie über die Tastatur-Schnittstelle zum Computer. Alle Arten von Scangeräten, wie Lesestift, Laser- oder CCD Scanner, können direkt an der Tastatur angeschlossen werden, solange diese Geräte keine eigene Decodiereinheit besitzen. Ein "logisches" oder "intelligentes" Gerät kann ebenfalls zusammen mit einer Cherry-Tastatur benutzt werden, aber es muss dann an einen Adapter an den PC und nicht an die Tastatur angeschlossen werden. Anderenfalls würden beide Decoder versuchen, die ankommende Information zu übersetzen - das Resultat wäre eine Fehlermeldung.

Ein häufiges Problem bei der Programmierung eines Barcodelesers ist, herauszufinden welche Schnittstelle wie bezeichnet wird. Bei der Programmierung, gleichgültig ob per GUI Software oder manuell, wird der 9-polige Anschluss immer für Gerät 1 reserviert und der 6-polige für Gerät 2.