基于图像处理的低功耗条码解码设备制造技术

本发明专利技术公开了一种基于图像处理的低功耗条码解码设备，包括用于采集并处理条码图像的CMOS摄像组件和用于为采集条码图像提供聚光瞄准和照明的LED灯组件，以及电源组件；所述电源组件包括供电模块，所述供电模块与外部电源连接，包括提供数字电压的数字电源部和提供模拟电压的模拟电源部；所述电源组件还包括电源管理控制模块，用于对所述设备处于待机状态或者休眠状态时的供电管理控制。本发明专利技术的基于图像处理的低功耗条码解码设备，能够实现高效率的电源供电和管理控制，极大地降低了电能功耗。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的低功耗条码解码设备
本专利技术涉及条码自动识别
，尤其涉及一种基于图像处理的低功耗条码解码设备。
技术介绍
目前的影像式条码扫描模往往采用单一供电的芯片，或者使用面积较小的LDO(低压差线性稳压电源)来实现大部分的供电，这种做法直接导致电源效率降低。工作时间较长时，整个系统发热量较大，不利于在封闭环境中长时间使用，同时由于平均功耗增加，在使用电池供电时，会减少最大工作时间，在户外使用时，必须更加频繁地更换电池或者充电。在实际设计中，往往需要采用低功耗的元器件，例如核心电压较低的CPU，供电电压较低的SDRAM等，这就需要为整个系统提供多种电压。因此，开发设计一套能够满足上述要求的低功耗电源系统是亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种基于图像处理的低功耗条码解码设备，其具有高效率的电源供电和管理控制以极大地降低电能功耗。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于图像处理的低功耗条码解码设备，包括用于采集并处理条码图像的CMOS摄像组件和用于为采集条码图像提供聚光瞄准和照明的LED灯组件，以及电源组件；所述电源组件包括供电模块，所述供电模块与外部电源连接，包括提供数字电压的数字电源部和提供模拟电压的模拟电源部；所述电源组件还包括电源管理控制模块，用于对所述设备处于待机状态或者休眠状态时的供电管理控制。作为优选，所述供电模块的为CMOS传感器供电的输出端设置有滤波单元，所述滤波单元包括RC滤波器，所述RC滤波器配置为与该输出端所接负载相匹配。作为优选，所述数字电源部包括分别提供多种电压信号的降压型稳压电源，所述模拟电源部包括低压差线性稳压电源。作为优选，所述降压型稳压电源的输出包括分别匹配各用电单元的1.8伏、1.0伏和3.3伏电压；所述低压差线性稳压电源的输出为2.5伏电压。作为优选，所述电源管理控制模块具体配置为:当所述设备处于待机状态时，所述电源管理控制模块发出待机指令启动待机状态断电模式，并实时判断所述设备是否结束待机状态并进入正常工作状态，如是则恢复供电，如否则保持断电；当所述设备处于休眠状态时，所述电源管理控制模块发出休眠指令启动休眠状态断电模式，并同时对CMOS传感器进行断电，待所述设备结束休眠状态并进入正常工作状态时恢复供电。作伪优选，当启动所述待机状态断电模式时，所述电源管理控制模块调整CMOS传感器帧率和分辨率以降低功耗，并每隔300毫秒控制CMOS传感器获取一帧图像以判断所述设备是否仍处于待机状态，如是则继续保持CMOS传感器帧率和分辨率，如否则恢复所述帧率和分辨率。与现有技术相比，本专利技术的基于图像处理的低功耗条码解码设备的有益效果在于:1、使用Buck型电源(降压型稳压电源)为数字组件供电，所有数字电压1.0V,1.8V，3.3V均直接通过Buck电源将输入电压直接降压实现，使用LDO (低压差线性稳压电源)为模拟电路供电，电源组件效率高，全组件平均功耗较小，电池供电时可以延长工作时间。2、在噪声敏感器件(CMOS传感器)前端加入包括RC滤波器的滤波单元，降低电源纹波的影响。3、通过电源管理控制模块的待机状态断电模式和休眠状态断电模式，进一步优化设备的电源管理，全面降低平均功耗。【附图说明】图1为本专利技术的实施例的基于图像处理的低功耗条码解码设备的整体结构示意图；图2为将本专利技术的实施例的基于图像处理的低功耗条码解码设备的滤波单元的结构示意图；图3为图2中一阶RC滤波器的电路示意图；图4为图2中二阶RC滤波器的电路示意图；图5为本专利技术的实施例的基于图像处理的低功耗条码解码设备的电源管理控制模块的控制体系示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术的实施例的基于图像处理的低功耗条码解码设备作进一步详细描述，但不作为对本专利技术的限定。图1为本专利技术的实施例的基于图像处理的低功耗条码解码设备的整体结构示意图；图2为将本专利技术的实施例的基于图像处理的低功耗条码解码设备的滤波单元的结构示意图；图3为图2中一阶RC滤波器的电路示意图；图4为图2中二阶RC滤波器的电路示意图。如图1至图4所示，本专利技术的实施例的基于图像处理的低功耗条码解码设备，包括用于采集并处理条码图像的CMOS摄像组件和用于为采集条码图像提供聚光瞄准和照明的LED灯组件，以及电源组件；所述电源组件包括供电模块，所述供电模块与外部电源连接，包括提供数字电压的数字电源部和提供模拟电压的模拟电源部，所述电源组件还包括电源管理控制模块，用于对所述设备处于待机状态或者休眠状态时的供电管理控制。本实施例通过数字电源部和模拟电源部分别供电，相比于现有技术，该电源组件效率高，总体平均功耗较小，电池供电时可以延长工作时间。设计中，可以选择核心电压低及工作电流低的CPU、低电压的SDRAM(即低电压存储器件:LPSDRAM)、无源晶体、模拟/10/核心分别供电的CMOS传感器和可以工作在3.0V的固件存储器(FLASH)。作为一种改进，所述供电模块的为CMOS传感器供电的输出端设置有滤波单元，所述滤波单元包括RC滤波器，所述RC滤波器的类型根据该输出端所接负载种类进行配置，以与所接负载相匹配。由于CMOS传感器对纹波敏感，因此需要额外增加滤波单元，本实施例采用的是RC滤波器，而根据实际的供电负载种类，RC滤波器的类型可以配置为相应的N阶RC滤波器，例如对于供电对象较多的电源输出(3.3伏)，可能由于负载的波动产生较大的纹波，因此其滤波使用的是二阶RC滤波器。一阶RC滤波的实现如图3所示，由于电阻处于电源通路上，因此其值不宜过大，在优选的实现中选择图3中R为3欧，C为22 μ F，截止频率为2.4ΚΗζ。二阶RC滤波的实现如图4所示，由于CMOS传感器的3.3V供电的电流较小，因此可以选用较大的电阻以获得较好的滤波效果，在优选的实现中选择图4中R为10欧，C为22 μ F，截止频率为270Hz。作为进一步的改进，所述数字电源部包括分别提供各种电压信号的降压型稳压电源(Buck型电源)，其输出包括分别匹配各用电单元的1.8伏、1.0伏和3.3伏电压；所述模拟电源部包括低压差线性稳压电源(LD0)，其输出为2.5伏电压。作为另一种改进，如图5所示为本专利技术的实施例的基于图像处理的低功耗条码解码设备的电源管理控制模块的控制体系示意图。所述电源管理控制模块具体配置为:当所述设备处于待机状态时，所述电源管理控制模块发出待机指令启动待机状态断电模式，并实时判断所述设备是否结束待机状态并进入正常工作状态，如是则恢复供电，如否则保持断电；当所述设备处于休眠状态时，所述电源管理控制模块发出休眠指令启动休眠状态断电模式，并同时对CMOS传感器进行断电，待所述设备结束休眠状态并进入正常工作状态时恢复供电。作为本实施例优选方案，当启动所述待机状态断电模式时，所述电源管理控制模块调整CMOS传感器帧率和分辨率以降低功耗，并每隔300毫秒控制CMOS传感器获取一帧图像以判断所述设备是否仍处于待机状态，如是则继续保持CMOS传感器帧率和分辨率，如否则恢复所述帧率和分辨率。帧率为用于显示帧数的量度，即每秒显示的帧数。当设备处于待机状态时，如果设备长时间没有被移动，也没有被对准条码，则在过一定时间(设备静止时间超过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像处理的低功耗条码解码设备，其特征在于，包括用于采集并处理条码图像的CMOS摄像组件和用于为采集条码图像提供聚光瞄准和照明的LED灯组件，以及电源组件；所述电源组件包括供电模块，所述供电模块与外部电源连接，包括提供数字电压的数字电源部和提供模拟电压的模拟电源部；所述电源组件还包括电源管理控制模块，用于对所述设备处于待机状态或者休眠状态时的供电管理控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的低功耗条码解码设备，其特征在于，包括用于采集并处理条码图像的CMOS摄像组件和用于为采集条码图像提供聚光瞄准和照明的LED灯组件，以及电源组件；所述电源组件包括供电模块，所述供电模块与外部电源连接，包括提供数字电压的数字电源部和提供模拟电压的模拟电源部； 所述电源组件还包括电源管理控制模块，用于对所述设备处于待机状态或者休眠状态时的供电管理控制。2.根据权利要求1所述的基于图像处理的低功耗条码解码设备，其特征在于，所述供电模块的为CMOS传感器供电的输出端设置有滤波单元，所述滤波单元包括RC滤波器，所述RC滤波器配置为与该输出端所接负载相匹配。3.根据权利要求2所述的基于图像处理的低功耗条码解码设备，其特征在于，所述数字电源部包括分别提供多种电压信号的降压型稳压电源，所述模拟电源部包括低压差线性稳压电源。4.根据权利要求3所述的基于图像处理的低功耗条码解码设备，其特征在于，所述降压型稳压电源的输出包括分别匹配各用...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京象开科技有限公司，
类型：发明
国别省市：