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Resumen —Se presentara de la idea de un prototipo de
lector de barra inalámbrico con el objetivo de minimizar un
costo grandísimo en la aplicaion de este dispositivo en
comparación con el mercado actual, para ello se adapto la placa
de base del router Dragino a un lector de código de barra
MS9520 de metrologic. Los datos serán transmitidos mediante
una conexión Wifi a un servidor Web. El prototipo requerirá de
la adquisición de un router Dragino y de un lector de código de
barra que permita la lectura de los datos, estos dos dispositivos
estarán integrados en una única estructura unica. Se mostrara
su proceso desde la programación del lector y el Router hasta la
aplicación física del mismo.
Index Terms—About four key words or phrases in
alphabetical order, separated by commas. For a list of
suggested keywords, send a blank e-mail to
[email protected] or visit
http://www.ieee.org/organizations/pubs/ani_prod/keywrd98.txt
1. INTRODUCTION
no de los métodos para manejo de información muy
extendido en el área de la industria y comercio son los
códigos de barras que desde su éxito comercial en 1980 se
han venido utilizando. En muchas de estas aplicaciones se
requiere que los lectores no estén conectados directamente a una
computadora personal,
si no que posean una comunicación inalámbrica que mejoren el
acceso a la información, como en bodegas grandes, laboratorios,
entrada a conciertos, etc.
En la actualidad se encuentran disponibles dispositivos con
características WIFI para su comunicación, pero aun costo
elevado, (su valor ronda los $1300 en promedio en el mercado
Norte Americano). De estos surge la idea de construir un Lector
inalámbrico de código de barras apoyados en el potencial de
desarrollo que tiene el router DRAGINO de bajo costo.
La idea de crear este dispositivo nace de la necesidad de crear y
poner en funcionamiento tecnología que está a la mano como
lectores de barra, sistemas inalámbricos, routers de bajo costo y
que a la vez puedan servir para aplicaciones en un futuro
cercano, esto benéfica a que las tareas que se hagan se hagan
automáticamente y hacer mas rápido una tarea.
2. CONTENIDO.
Para hacer una descripción completa del sistema inalámbrico de
lectura de códigos de barras se segmentará el diseño en cinco
etapas fundamentales de las cuales se hará énfasis en las etapas
diseño e implementación aplicados al campo de acción del
proyecto:
1. Programación de Router DRAGINO.
2. Lector de Código de Barras MS-9520.
3. Etapa de transmisión de Datos.
4. Etapa de Recepción de Datos.
5. Comunicación con Router DRAGINO.
1. PROGRAMACIÓN DE ROUTER
DRAGINO.
1.1 Instalación de FIRMWARE.
Para instalar el firmware se hace uso de la herramienta de Ubuntu
ap51-flash, se instala la versión OPEN-WRT kamikaze 8.09.
1.2 Creación Código en LUA para leer puerto UART.
El código escrito en LUA para la obtención de datos es simple, por
medio de este código accede al puerto UART, que en ambiente
LINUX acceso como un archivo de texto que se actualiza
constantemente. De manera general se accede en primer lugar al puerto
en modo de lectura, luego se leen los datos contenidos en él para su
presentación, posterior análisis y envió. Como se puede ver en Codigo
1
leeserial=io.open("/dev/ttyS0","r")
while 1 do
line=leeserial:read()
leeserial:flush()
print(line)
end
Codigo 1. Muestra el código en LUA para obtener datos de UART
LECTOR INALÁMBRICO DE CÓDIGO DE
BARRA USANDO EL ROUTER DRAGINO
Santos Rivas, Cesar Emerson. Autor, Rodríguez Cruz, Carlos Mauricio. Autor, Miembro, IEEE
Universidad de el Salvador, Departamento de Comunicaciones
Autopista Norte y Final 25ª Avenida Norte, Ciudad Universitaria,
San Salvador, El Salvador.
U
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1.3 Pruebas de Lectura con Arduino.
Para corroborar el correcto funcionamiento del código y que
efectivamente se obtenían datos desde el puerto, se efectúa una
prueba simple haciendo uso de un ARDUINO Demilanove,
conectando el puerto serial del Arduino con el puerto serial del
Dragino (Tx--->Rx). Como se ve en la figura 1. Y el código
utlilizado se muestra en Codigo 2.
Figura 1. Muestra la conexión para hacer pruebas de recepción de datos con
Dragino
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
Serial.println(11,BIN);
delay(1000);
Serial.println(11,HEX);
delay(1000);
Serial.println(11,DEC);
delay(1000);
}
Código 2. Muestra el envió de datos binario y hexadecimales al router
Dragino
El código comienza ajustando la velocidad de transmisión del
puerto serial a 9600 baudios, luego se crea un lazo infinito que
envía el numero 11 primero en binario, luego en hexadecimal y
finalmente en decimal con retrasos de 1 segundo entre cada dato.
Estos datos son recibidos por puerto serial del Draguino de
manera correcta. Como se verifica en la siguiente captura
mostrada en la figura 2.
2. LECTOR DE CÓDIGO DE BARRAS
MS-9520.
El escáner láser lineal de mano MS9520-38 Voyager de
Honeywell ofrece una lectura de todos los códigos de barras 1D
estándar. Es el lector laser más vendido en el mundo. Una de sus
características más importantes es que el lector se puede utilizar
de dos modos: mosdo manual y modo fijo.
2.1 MODO MANUAL En este modo, el usuario toma el lector de la base y lo acerca a
cualquier código de barras, y automáticamente lo leerá y lo
transmitará a la computadora. No es necesario oprimir ningún
botón o gatillo, haciendo la operación más sencilla para el
usuario.
APLICACIONES DEL MS9520
PUNTO DE VENTA.- es el lector más popular, en
el punto de venta, en tiendas, comercios y farmacias en
donde se requieren leer los códigos de barras de los
productos que se van a cobrar al cliente. En estos
lugares también se utiliza para inventarios, al leer los
códigos de barras de los productos en el almacén.
BIBLIOTECAS.- Para leer los códigos de barras en
bibliotecas y librerías.
CONTROL DE ACCESO.- Para leer los códigos de
barras de gafetes y credenciales y permitir el acceso al
usuario.
2.2 CARACTERÍSTICAS MS9520-38
Disparo automático: Utilice el escáner como un
dispositivo de mano o como escáner de presentación
fijo cuando se instala en el mostrador.
Láser de 650 nanómetros: Láser de alta visibilidad
que permite al usuario colocar la línea láser sobre el
código de barras seleccionado.
Flash ROM: Sistema POS preparado para el futuro con
actualizaciones gratuitas del firmware a través del
software MetroSet2 y un PC estándar.
Análisis sintáctico (Edición de datos): Formatee los
datos del código de barras para satisfacer los requisitos
específicos del sistema principal.
Su interface es USB, y puede ser programada para
Emular en puerto serial y en modo Keyboard
2.3 APLICACIONES DEL MS9520
PUNTO DE VENTA.- La más popular, es en el Punto
de Venta, en tiendas, comercios y farmacias en donde
se requieren leer los códigos de barras de los productos
que se van a cobrar al cliente. En estos lugares también
se utiliza para inventarios, al leer los códigos de barras
de los productos en el almacén.
BIBLIOTECAS.- Para leer los códigos de barras en
bibliotecas y librerías.
CONTROL DE ACCESO.- Para leer los códigos de
barras de gafetes y credenciales y permitir el acceso al
usuario
2.4 INTERVALO DE ACTIVACIÓN IR
El valor por defecto de láser / modo de barrido de la
serie es MS9520 exploración normal.
Cualquier movimiento detectado por el IR en el área de
activación hará que el escáner al se encienden automáticamente el
láser, la preparación del escáner para obtener el conocimiento de
códigos de barras, decodificación y transmisión.
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2.5 ESPECIFICACIONES TECNICAS
Las especificación es se muestan en la tabla 1 ,
Tabla 1. Especificaciones - Lector de códigos de barras
MS9520
3. ETAPA DE TRANSMISIÓN DE
DATOS.
Para que el lector MS9520 se pueda comunicar con el Router
Dragino se debe de seguir los siguientes apartados:
Programación del lector de barras MS9520.
Protocolo de Comunicación para la transmisión de
datos.
Comunicación con router Dragino.
3.1 PROGRAMACIÓN DEL LECTOR DE BARRAS
MS9520.
3.1.1programacion del lector MS9520:Para la
aplicación del lector MS9520 se tuvo que programar el
protocolo de comunicación
RS232 que es una comunicación asíncrona, para ello se
tuvo que cambiar al modo RS232 emulado con ayuda
de la guía de configuración del MS9520, se programo la
lectora como en la figura 2 y con el código de barra de
la figura 3 se activo el modo para que funcione con
valores de +/- 12v de tipo serial de salida .
Figura 2. programando MS9520 con la guía de configuración
Figura 3. Codigo de programación de la MS9520 para modo
Serial + /- 12v.
3.1.2 Coordinación en Baudios: La lectora de código
MS9520 se debe de comunicar con la misma cantidad
en baudios con la que se ha programado el Dragino para
el caso se programo con 9600 baudios como se muestra
en la figura 4.
En esta etapa el MS9520 se puede variar su cantidad en
baudios desde 300 a 115200 baudios.
Figura 4. Programando el nivel de Baudios a 9600Baudios.
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3.2 PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN PARA LA
TRANSMISIÓN DE DATOS.
El protocolo de comunicación con el cual el router Dragino recibe
los datos, es por medio del protocolo de comunicación UART.
UART son las siglas de "Universal Asynchronous Receiver-
Transmitter". Éste controla los puertos y dispositivos serie.
UART normalmente no genera directamente o recibe las señales
externas entre los diferentes módulos del equipo. Usualmente se
usan dispositivos de interfaz separados para convertir las señales
de nivel lógico del UART hacia y desde los niveles de
señalización externos.
Las señales de voltaje para el cual trabaja el Router Dragino en la
entrada UART son de valores de + 3.3v TTL, esa conversión del
lectora al Dragino se hará con el MAXIM 232
3.3 COMUNICACIÓN CON ROUTER DRAGINO.
El Router Dragino hace su comunicación por medio del puerto
UART y como se vio que la salida del lector MS9520 en RS232
tiene valores +/-12 v, esos valores positivos y negativos causan
un problema para el Router Dragino ya que a su entrada admite
valores de +3.3v TTL, por lo que se hizo un circuito especial
para convertir ese nivel de voltaje a +3.3V y en formato TTL,
para ello se hicieron los siguientes pasos.
Se realizo la etapa convertidora RS232 - TTL,
utilizando el MAXIM 232 este integrado convierte las
señales de +/- 12 v a valores de 0 a 5V dependiendo su
valor de tensión que se este usando de referencia de
3.3v que ya tienen asignado como voltajes de salida
como se muestra en la Figura 5. La construcción del
circuito convertidor RS232- TTL
.
Figura 5. Muestra la conexión del circuito armado para la conversión de
RS232 a TTL.
La figura 6 muestra las graficas de entrada y salida del
convertidor RS232 a TTL para tener en cuenta la entrada del
Router Dragino, la línea verde muestra la señal de salida con un
valor de 10.4 v de valor máximo de tensión , la línea amarilla
corresponde a la señal de salida que como se puede observar tiene
un nivel de tensión de 3.2v, el cual es la tensión al cual el Dragino
acepta el puerto UART.
Figura 6. Conversión de RS232 a TTL.
El circuito completo de la aplicación de este prototipo se muestra
en la figura 7. Donde ya están conectadas el lector de barras, el
convertidor y el router.
Figura 7. Conexión de los elementos que componen el lector inalmabrico
de código de barra.
4. ETAPA DE RECEPCIÓN DE DATOS.
El router DRAGINO posee un puerto UART para la comunicación
serial, ajustado por defecto a una velocidad de 9600 baudios,
estos se pueden programar dependiendo de la velocidad a la que
se quiere trabajar. Estos puertos se ubican internamente en la
placa del DRAGINO, estos puertos son identificados como SOUT
y SIN, para transmisión y recepción respectivamente. La placa
DRAGINO posee dos pines de conexión a tierra, y dos niveles de
alimentación disponibles 5v y 3.3v. La figura 8 muestra la
disposición fisca de los pines descritos.
La señal con la que trabajan los pines del UART es una señal con nivel
TTL de 3.3v, esta señal se puede ver en la figura 8
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5. COMUNICACIÓN CON ROUTER DRAGINO.
Para establecer la comunicación entre el lector de código de barras
MS9250, se tomo en cuenta la adecuación de las señal que el
lector producía a un nivel manejable por el DRAGINO, (señal
TTL de 3.3v), y se conectan directamente los pines de salida TX
y Vcc del MAXIN 232A, a los pines SIN y 3.3v del DRAGINO.
