一种WIFI与4G扫描枪论文和设计-张立厂

全文摘要

本新型公开了一种WIFI与4G扫描枪,包括扫描枪体和控制单元,控制单元包括MCU、电源模块、WiFi模块、4G模块、存储模块、扫描头及蜂鸣器模块；电源模块为锂电池充电和为控制单元供电；WiFi模块、4G模块、存储模块、扫描头、蜂鸣器模块及触摸显示装置电连接MCU并由其统筹控制；MCU通过WiFi模块或4G模块与互联网连接；存储模块用于存储条码数据；扫描头采集条码数据并发送至MCU,MCU通过WiFi模块或4G模块将条码数据通过网络传送至匹配的外部PC或网关,和\/或将采集的条码数据传送至触摸显示模块；MCU控制蜂鸣器模块在扫描头采集条码数据后进行声音提示,触摸显示模块还能触控操作所述扫描枪工作。

主设计要求

1.一种WIFI与4G扫描枪,其特征在于:包括扫描枪体和设在扫描枪体上的控制单元，所述控制单元包括主控MCU、电源模块、无线WiFi模块、4G模块、存储模块、扫描头及蜂鸣器模块；所述电源模块电连接锂电池、USB端口和主控MCU，匹配主控MCU的控制,所述电源模块为锂电池充电和\/或为控制单元供电；所述无线WiFi模块、4G模块、存储模块、扫描头及蜂鸣器模块电连接所述主控MCU并由其统筹控制,所述主控MCU还电连接触摸显示装置；所述主控MCU能通过所述无线WiFi模块或4G模块与互联网连接；所述存储模块用于存储条码数据；所述扫描头匹配主控MCU的控制采集条码数据并发送至主控MCU,所述主控MCU通过无线WiFi模块或4G模块将采集的条码数据通过网络传送至匹配的外部PC或网关,和\/或将采集的条码数据传送至触摸显示模块；所述主控MCU还控制所述蜂鸣器模块在扫描头采集条码数据后进行声音提示,所述触摸显示模块还能触控操作所述扫描枪工作。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种WIFI与4G扫描枪,其特征在于,所述主控MCU为STM32F103EVT6单片机。

3.根据权利要求2所述的一种WIFI与4G扫描枪,其特征在于,所述电源模块包括充电电路、电源控制电路、稳压电路及第一稳压电路；其中，

所述充电电路为XA5056锂电池充电芯片配合周边电阻电容组成的充电电路；

所述电源控制电路包括串接的第一IRLML6401 MOS管和第二IRLML6401 MOS管，所述第一IRLML6401 MOS管的源极电连接锂电池正极，其栅极电连接USB端口的电源端口和串接一电阻到地，第一IRLML6401 MOS管的漏极电连接第二IRLML6401 MOS管的源极，所述第二IRLML6401 MOS管的栅极电连接2N3904三极管的集电极,所述2N3904三极管的发射极对地，所述2N3904三极管的基极串接电阻与主控MCU的另一控制I\/O口电连接，所述主控MCU沿匹配的控制I\/O口输出控制信号，匹配使第一IRLML6401 MOS管、2N3904三极管及第二IRLML6401 MOS管依次导通，匹配使锂电池电压或USB端口输入的电压沿第二IRLML6401MOS管的漏极输出；

所述稳压电路包括SGM2028射频线性稳压器，所述SGM2028射频线性稳压器电连接所述电源控制电路并将经电源控制电路转换的直流电压稳压为供主控MCU工作的+3.3V电压；

所述第一稳压电路包括第一稳压芯片，所述第一稳压芯片的输入端串接由IRLML6401MOS管和2N3904三极管组成的开关电路与电源控制电路和主控MCU电连接，所述主控MCU沿匹配的控制I\/O口输出匹配的控制信号，使2N3904三极管和ITLML6401 MOS管依次导通，所述第一稳压电连通电源控制电路并将经电源控制电路转换的直流电压稳压为供4G模块工作及触摸显示装置工作的+3.3V电压。

4.根据权利要求3所述的一种WIFI与4G扫描枪,其特征在于,所述第一稳压芯片为NCP1117ST33T3G稳压芯片或SGM2028稳压芯片。

5.根据权利要求4所述的一种WIFI与4G扫描枪,其特征在于,所述无线WiFi模块为USR-C322 WiFi模块，所述4G模块为USR-G3 GPRS模块，且所述4G模块还电连接SIM卡电路。

6.根据权利要求2所述的一种WIFI与4G扫描枪,其特征在于,所述蜂鸣器模块为由两开关三极管配合周边电阻组成的蜂鸣器驱动电路，两所述开关三极管的基极均串接电阻分别电连接主控MCU匹配的控制I\/O口，两所述开关三极管的集电极电连接蜂鸣器的一电极，所述蜂鸣器的另一电极电连接电源控制电路的输出端，所述主控MCU沿匹配的控制I\/O口输出控制信号,匹配使蜂鸣器电导通而发声。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种WIFI与4G扫描枪,其特征在于,所述存储模块为W25Q64串行FLASH。

8.根据权利要求7所述的一种WIFI与4G扫描枪，其特征在于，所述触摸显示装置为TFT-LCD显示屏配合电容触摸屏组成的触摸显示装置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及扫描枪技术领域,特别涉及一种WIFI与4G扫描枪。

背景技术

目前市面上,普遍使用的扫描枪主要以有线、无线2.4G传输、433M传输为主。而随着智能物联网的兴起，传统扫描枪的传输方式已不能满足现有智联物联网的传输需求,也即传统传输方式的扫描枪不能实现远距离传输，扫描枪传输数据效果差。

因此，市场亟需一种WIFI与4G扫描枪。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的缺陷,提供一种WIFI与4G扫描枪,该扫描枪改变传统的2.4G\/433M传输方式,通过以太网无线WiFi和4G网络实现数据传输,数据传送效果好,传送距离远。

为解决上述技术问题,本实用新型采取的技术方案如下:一种WIFI与4G扫描枪,包括扫描枪体和设在扫描枪体上的控制单元，所述控制单元包括主控MCU、电源模块、无线WiFi模块、4G模块、存储模块、扫描头及蜂鸣器模块；所述电源模块电连接锂电池、USB端口和主控MCU，匹配主控MCU的控制,所述电源模块为锂电池充电和\/或为控制单元供电；所述无线WiFi模块、4G模块、存储模块、扫描头及蜂鸣器模块电连接所述主控MCU并由其统筹控制,所述主控MCU还电连接触摸显示装置；所述主控MCU能通过所述无线WiFi模块或4G模块与互联网连接；所述存储模块用于存储条码数据；所述扫描头匹配主控MCU的控制采集条码数据并发送至主控MCU,所述主控MCU通过无线WiFi模块或4G模块将采集的条码数据通过网络传送至匹配的外部PC或网关,和\/或将采集的条码数据传送至触摸显示模块；所述主控MCU还控制所述蜂鸣器模块在扫描头采集条码数据后进行声音提示,所述触摸显示模块还能触控操作所述扫描枪工作。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述主控MCU为STM32F103EVT6单片机。

在上述技术方案中,所述电源模块包括充电电路、电源控制电路、稳压电路及第一稳压电路；其中，

所述充电电路为XA5056锂电池充电芯片配合周边电阻电容组成的充电电路；

所述电源控制电路包括串接的第一IRLML6401MOS管和第二IRLML6401MOS管，所述第一IRLML6401MOS管的源极电连接锂电池正极，其栅极电连接USB端口的电源端口和串接一电阻到地，第一IRLML6401MOS管的漏极电连接第二IRLML6401MOS管的源极，所述第二IRLML6401MOS管的栅极电连接2N3904三极管的集电极,所述2N3904三极管的发射极对地，所述2N3904三极管的基极串接电阻与主控MCU的另一控制I\/O口电连接，所述主控MCU沿匹配的控制I\/O口输出控制信号，匹配使第一IRLML6401MOS管、2N3904三极管及第二IRLML6401MOS管依次导通，匹配使锂电池电压或USB端口输入的电压沿第二IRLML6401MOS管的漏极输出；

所述第一稳压电路包括第一稳压芯片，所述第一稳压芯片的输入端串接由IRLML6401MOS管和2N3904三极管组成的开关电路与电源控制电路和主控MCU电连接，所述主控MCU沿匹配的控制I\/O口输出匹配的控制信号，使2N3904三极管和ITLML6401MOS管依次导通，所述第一稳压电连通电源控制电路并将经电源控制电路转换的直流电压稳压为供4G模块工作及触摸显示装置工作的+3.3V电压。

在上述技术方案中,所述第一稳压芯片为NCP1117ST33T3G稳压芯片或SGM2028稳压芯片。

在上述技术方案中,所述无线WiFi模块为USR-C322WiFi模块，所述4G模块为USR-G3GPRS模块，且所述4G模块还电连接SIM卡电路。

在上述技术方案中,所述蜂鸣器模块为由两开关三极管配合周边电阻组成的蜂鸣器驱动电路，两所述开关三极管的基极均串接电阻分别电连接主控MCU匹配的控制I\/O口，两所述开关三极管的集电极电连接蜂鸣器的一电极，所述蜂鸣器的另一电极电连接电源控制电路的输出端，所述主控MCU沿匹配的控制I\/O口输出控制信号,匹配使蜂鸣器电导通而发声。

在上述技术方案中,所述存储模块为W25Q64串行FLASH。

在上述技术方案中,所述触摸显示装置为TFT-LCD显示屏配合电容触摸屏组成的触摸显示装置。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:一是，本实用新型的扫描枪采用通过无线WiFi模块和4G模块进行远程传输数据,改变现有中常用的2.4G\/433M无线传输方式，以太网无线WiFi和4G网络实现数据传送,可实现远距离无线传输；二是，本实用新型的扫描枪可以通过手机热点创建数据网络连接,可随时随地运用,使用范围广；三是,本实用新型的扫描枪结构精简、扫描效果好、扫描效率高。

附图说明

图1是本实用新型扫描枪的外观结构图；

图2是本实用新型扫描枪的一种剖面图；

图3是本实用新型扫描枪控制单元方框图；

图4是本实用新型扫描枪控制单元的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图1至附图4对本实用新型作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-4所示，一种WIFI与4G扫描枪,包括扫描枪体000和设在扫描枪体000上的控制单元101,所述控制单元包括主控MCU001(附图4中标号U4)、电源模块002、无线WiFi模块003、4G模块009、存储模块100、扫描头004及蜂鸣器模块005；所述电源模块002电连接锂电池006(附图4中用P1指代)、USB端口007和主控MCU001，匹配主控MCU001的控制,所述电源模块002为锂电池006充电和\/或为控制单元供电；所述无线WiFi模块003、4G模块009、存储模块100、扫描头004及蜂鸣器模块005电连接所述主控MCU001并由其统筹控制,所述主控MCU001还电连接触摸显示装置008(附图4中用排座J3指示连接TFT-LCD显示屏，用于排座J4指示连接外部电容触摸屏)；所述主控MCU001能通过所述无线WiFi模块003和4G模块009与互联网连接，匹配使扫码枪与外部PC或网关无线连接，实际中，通过无线WiFi模块003与路由器网络连接，然后通过路由器及以太网网络连接PC，或通过4G模块009接入SIM手机卡提供4G网络连接互联网而连接PC，所述存储模块100为W25Q64串行FLASH，并且所述存储模块100用于存储扫码的条码数据；所述扫描头004匹配主控MCU001的控制采集条码数据并发送至主控MCU001,所述主控MCU001通过无线WiFi模块003或4G模块009将由扫描头004采集的条码数据无线传送至匹配的外部PC或网关,和\/或将采集的条码数据传送至触摸显示装置008显示；所述主控MCU001还控制所述蜂鸣器模块005在扫描头004采集条码数据后进行声音提示,所述触摸显示装置008还能触控操作所述扫描枪工作，触摸显示装置008用于用户可以通过电容触摸屏，对扫描的数据进行修正或配合嵌入式系统完成更复杂的工作。

参考附图3-4，在本实施例中,所述主控MCU U4为STM32F103EVT6单片机,且所述主控MCU U4还电连接有DS1302时钟芯片组成的时钟电路,时钟电路提供控制单元工作的时钟信号；在本实施例中,所述电源模块002包括充电电路、电源控制电路、稳压电路及第一稳压电路；其中,所述充电电路为XA5056锂电池充电芯片U2配合周边电阻电容组成的充电电路,所述XA5056锂电池充电芯片U2的输入端口(VSS)电连接USB端口J2的电源端口(POWERIN)，其充电电流输出端(BAT)电连接锂电池(P1)的正极(VBATT),需要说明的是,USB端口J2还与主控MCU U4电连接，匹配主控MCU U4通过该USB端口J2进行数据传输；所述电源控制电路包括串接的第一IRLML6401MOS管Q1和第二IRLML6401MOS管Q2，所述第一IRLML6401MOS管Q1的源极(S)电连接锂电池正极(VBATT)，其栅极(G)电连接USB端口J2的电源端口(POWERIN)和串接一电阻R10到地，其栅极(G)还串接SS16二极管D2与其漏极(D)电连接，第一IRLML6401MOS管Q1的漏极(D)电连接第二IRLML6401MOS管Q2的源极(S)，所述第二IRLML6401MOS管Q2的栅极(G)电连接2N3904三极管Q3的集电极,所述2N3904三极管Q3的发射极(e)对地，所述2N3904三极管Q3的基极(c)串接电阻R8与主控MCU U4的另一控制I\/O口(POWER_ON)电连接，所述主控MCU U4沿匹配的控制I\/O口(POWER_ON)输出控制信号，匹配使第一IRLML6401MOS管Q1、2N3904三极管Q3及第二IRLML6401MOS管Q2依次导通，匹配使锂电池电压(VBATT)或USB端口J2输入的电压(POWERIN)沿第二IRLML6401MOS管Q2的漏极(G)输出(VCC_OUT)，实际中，当扫描枪通过USB端口J2进行充电或扫描工作时，输入电源控制电路的电压由USB端口J2输入的充电电压提供；所述第二IRLML6401MOS管Q2的栅极(G)还串接1N4148二极管D3和按键K1对接，按压按键K1，使1N4148二极管D3的阴极对地，匹配使第二IRLML6401MOS管Q2导通，从而匹配按键启动扫描枪；所述稳压电路包括SGM2028射频线性稳压器U1，所述SGM2028射频线性稳压器U1电连接所述电源控制电路并将经电源控制电路转换的直流电压(VCC_OUT)稳压为工主控MCU U4工作的+3.3V电压(VDD33)；所述第一稳压电路包括第一稳压芯片,在本实施例中,所述第一稳压芯片为NCP1117ST33T3G稳压芯片U8或SGM2028稳压芯片U9,实际中，由NCP1117ST33T3G稳压芯片U8组成的第一稳压电路用于提供4G模块009工作的电源，而由SGM2028稳压芯片U9组成电路用于提供触摸显示装置工作的VCOM电压，所述第一稳压芯片U8\/U9的输入端串接由IRLML6401MOS管Q7\/Q8和2N3904三极管Q9\/Q10组成的开关电路与电源控制电路和主控MCU U4电连接，所述主控MCU U4沿匹配的控制I\/O口输出匹配的控制信号，使2N3904三极管Q9\/Q10和ITLML6401MOS管Q7\/Q8依次导通，从而使所述第一稳压电连通电源控制电路并将经电源控制电路转换的直流电压稳压为供4G模块009工作及触摸显示装置008工作的+3.3V电压；在本实施例中，所述无线WiFi模块003为USR-C322wifi模块U6,所述4G模块009为USR-G3GPRS模块U7，且所述4G模块还电连接SIM卡电路,电路图中显示SIM卡的卡座；在本实施例中,所述蜂鸣器模块005为由两开关三极管(Q4、Q5)配合周边电阻组成的蜂鸣器驱动电路，两所述开关三极管(Q4、Q5)的基极(c)均串接电阻(R12、R11)分别电连接主控MCU U4匹配的控制I\/O口，两所述开关三极管(Q4、Q5)的集电极电连接蜂鸣器(电路原理图中用LS1指代)的一电极，所述蜂鸣器的另一电极电连接电源控制电路的输出端(VCC_OUT)，所述主控MCU U4沿匹配的控制I\/O口输出控制信号,匹配使蜂鸣器电导通而发声。

本实施例的扫描枪采用通过无线WiFi模块和4G模块进行远程传输数据,改变现有中常用的2.4G\/433M无线传输方式，以太网无线WiFi和4G网络实现数据传送,可实现远距离无线传输；本实施例的扫描枪可以通过手机热点创建数据网络连接,可随时随地运用,使用范围广；本实施例的扫描枪结构精简、扫描效果好、扫描效率高。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

设计图

一种WIFI与4G扫描枪论文和设计

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主设计要求

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