【導讀】亞馬遜網(wǎng)站上一款由Besteker制造、售價(jià)45美元的1D無(wú)線(xiàn)條碼掃描槍設計精美，外觀(guān)高端大氣，拆開(kāi)來(lái)卻發(fā)現一些部件沒(méi)有零件號，個(gè)別部件安裝馬虎、連引線(xiàn)都沒(méi)有修剪整齊。但是瑕不掩瑜，事實(shí)上這款掃描槍的設計充滿(mǎn)創(chuàng )意，尤其是里面的鏡中鏡，讓人眼前一亮……
掃描槍的應用已經(jīng)深入到人們生活的每一個(gè)角落，快遞、超市、工業(yè)應用，無(wú)處不在。
最初的掃描槍是通過(guò)數據線(xiàn)與電腦或POS機來(lái)傳輸數據的。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線(xiàn)掃描槍今天已經(jīng)隨處可見(jiàn)，一般通過(guò)藍牙、WiFi等傳輸數據，不受數據線(xiàn)電纜長(cháng)度的限制。
無(wú)線(xiàn)掃描槍不需要連接線(xiàn)就可完成掃描條碼并傳送到服務(wù)器的任務(wù)，其實(shí)這一功能用手機也可以實(shí)現，小編在手機安卓市場(chǎng)就搜到了數款免費的條碼掃描應用，可以達到無(wú)線(xiàn)掃描槍的效果。
當然，一分價(jià)錢(qián)一份貨，在正規的應用場(chǎng)合，小編建議還是要使用高質(zhì)量的掃描槍。如今市場(chǎng)上有著(zhù)成百上千種不同的掃描槍?zhuān)鶕放?、性能、?lèi)型的不同，價(jià)格可相差數十倍。無(wú)線(xiàn)一維掃描槍的價(jià)格就在幾十至幾千元不等。
這里要拆解的是由Besteker制造、在亞馬遜上售價(jià)45美元的1D無(wú)線(xiàn)條碼掃描槍。
這款手持式條碼掃描槍僅重300克，外殼由光滑的塑料制成，堅固耐用，設計符合人體工程學(xué)。
掃描槍頂部的塑料蓋用兩個(gè)小螺釘固定在主體上。打開(kāi)蓋子，首先映入眼簾的是三個(gè)PCB：一個(gè)用于藍牙發(fā)射器，一個(gè)用于激光二極管，最后一個(gè)嵌在掃描槍手柄中，用于觸發(fā)器和電池。
掃描槍中有三個(gè)PCB
取出掃描槍的所有組件
下面看看這三個(gè)PCB分別包含哪些重要組件，以及會(huì )有哪些特別的發(fā)現！
激光二極管PCB
激光二極管PCB組件
激光二極管PCB的主要組件和一些發(fā)現：
- LM324DG運算放大器；
- 環(huán)氧樹(shù)脂，用于將組件/螺母固定在位；
- PCB邊緣是手工修剪的，說(shuō)明在最終的設計之前未完成3D分析；
- 電感器，從安裝的樣子來(lái)看，很可能這個(gè)特殊的電感器是最后一刻才裝上的，因為它沒(méi)有零件編號，安裝馬虎，連引線(xiàn)都沒(méi)修剪整齊；
- 兩個(gè)鏡子，沒(méi)有零件號；
- 激光二極管和激光檢測器，沒(méi)有零件號。
把激光二極管PCB圖放大一些。
激光二極管PCB的主要部件
從上圖中可以看到有兩個(gè)鏡子（一個(gè)固定，一個(gè)可移動(dòng)）、一個(gè)激光二極管和一個(gè)激光檢測器/傳感器。再仔細看看這兩面鏡子。
激光二極管PCB中的兩面鏡子
這兩面鏡子都有金屬涂層，看起來(lái)是金或銅。根據photonics.com，“...鏡子的導熱能力很重要，掃描槍通常使用金屬基板，因為金屬比玻璃的傳導性更好。” 此外，“銅和金僅在紅色和紅外光譜區域有用”。
注意，固定鏡子中還有一個(gè)鏡子。
按下觸發(fā)器讓設備通電，聽(tīng)到嗶的一聲，說(shuō)明有電，PCB被激活了：LED打開(kāi)，“可移動(dòng)”鏡子開(kāi)始振蕩，激光二極管發(fā)光。 很炫酷吧！
條碼掃描儀通電
再來(lái)看一看“鏡中鏡”。 從下圖可以看出，激光二極管對準固定鏡中的小鏡子，小鏡子將激光引到振蕩鏡上，就“產(chǎn)生”了掃描激光。
激光對準靜止鏡中的小鏡子
那么，鏡子是怎樣振蕩起來(lái)的呢？
關(guān)鍵在于使用了永磁體和電感器。永磁體連接到用于固定鏡子的塑料片的尾部，電感器是那個(gè)黑白的大圓形部件。電流通過(guò)電感器時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，反過(guò)來(lái)會(huì )影響/移動(dòng)永磁體。產(chǎn)生“振蕩”的竅門(mén)是快速循環(huán)通過(guò)電感的電流，從而快速輪轉磁場(chǎng)（開(kāi)-關(guān)-開(kāi)）。
移動(dòng)磁鐵的振蕩速率是多少呢？將邏輯分析儀連接在電感的一根引線(xiàn)和地之間，可以看到，電感器每?25Hz充電一次。 因此，鏡子以相同的頻率振蕩，每秒25次。
電池PCB
電池PCB組件
無(wú)線(xiàn)條碼掃描槍的“大腦”是在電池PCB上，但是這個(gè)PCB上的多數組件沒(méi)有任何標記。
- 齒形 PCB明顯裝歪了，估計是裝配過(guò)程中缺乏質(zhì)量控制所致；
- NPN晶體管（上面標著(zhù)1AM）只是通用型晶體管；
- 處理器：作為系統的大腦，該部件上沒(méi)有任何標記?？赡苓@個(gè)IC是定制的，所以漏了IC標記；
- “未知IC”上的標記似乎被人為地磨掉了！
- 開(kāi)關(guān)和音頻報警器上沒(méi)有任何零件標記；
- 內存IC上標有ATMLH536。
藍牙PCB
藍牙PCB用的似乎是現成的藍牙齒形PCB。
藍牙PCB
該PCB只有兩個(gè)IC：
- Cypress公司的BCM20730是藍牙IC，據稱(chēng)是可用于無(wú)線(xiàn)輸入設備的單芯片收發(fā)器；
- 雖然STMicroelectronics器件上標有4HDR8和K645，但卻找不到關(guān)于該器件的任何數據表。雖不能完全確定，但這個(gè)IC十有八九是一個(gè)存儲（閃存）器件；
- 所用的晶體是一個(gè)24.000MHz的器件。
總結
拆解這個(gè)1D無(wú)線(xiàn)條碼掃描槍是一個(gè)讓人愉悅的過(guò)程。雖然拆解中發(fā)現掃描槍在組裝過(guò)程中有些缺乏質(zhì)量控制，但是不可否認，這個(gè)手持式條碼掃描槍是精心設計和創(chuàng )新的產(chǎn)品，尤其是其中的振動(dòng)鏡！
附錄：Besteker無(wú)線(xiàn)1D條碼掃描槍規格參數
物理參數：
- 尺寸：165mm x 70mm x 98mm
- 重量：300g
- 充電接口：RJ45插頭
- 外殼材料：ABS + PC
性能參數：
- 光源：可見(jiàn)激光二極管，波長(cháng)650nm
- 觸發(fā)模式：手動(dòng)
- 掃描模式：?jiǎn)涡袙呙?/li>
- 掃描速度：150±2次掃描/秒
- 分辨率：> 4密耳
- 錯誤率：1/5千萬(wàn)
- 發(fā)射頻率：2.4G藍牙
- 發(fā)射距離：10m（可見(jiàn)距離）
- 提示模式：蜂鳴器和LED
- 激光安全等級：EN60825-1，Class 1，National Class 1激光安全標準EMC
- EMC：EN55022，EN55024
- 電氣安全：EN60950-1
環(huán)境參數：
- 光強度：3000-12000勒克斯
- 溫度：0°C ~ 50°C（運行）/ -40°C ~ 60°C（存儲）
- 包裝級別：IP52
電氣參數：
- 充電時(shí)間：2小時(shí)
- 充電電壓：5VDC（±5％）
- 功率：100mW
- 電流：20mA（運行）/ <20mA（待機）
轉載自電子技術(shù)設計，本文部分內容來(lái)源于Nick Davis的 [Teardown Tuesday: Bluetooth-Enabled Cordless Barcode Scanner]，由Jenny Liao編譯整理。
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