Teardown Tuesday: Беспроводный сканер штрих-кодов с поддержкой Bluetooth
В этом разрыве мы открываем и изучаем 1D беспроводной сканер штрих-кода, сделанный Besteker.
Первые впечатления
Когда я впервые обвил рукой этот ручной сканер штрих-кода в стиле пистолета, я подумал: «Какое приятное чувство!» Устройство имеет легкий вес (весит всего 300 г / 0, 66 фунта), создается впечатление, что он прочный, а пластиковый корпус имеет приятный дизайн для пользователей (эргономичный и изготовлен из гладкого пластика).
Я с нетерпением жду, чтобы разорвать этот 1D беспроводной сканер штрих-кода от Besteker, потому что я всегда задавался вопросом, как работают эти устройства.
Сканер штрих-кода Besteker для беспроводного 1D
Ниже приведены рекламные характеристики:
Физические параметры:
- Размер: 165 мм x 70 мм x 98 мм
- Вес: 300 г
- Интерфейс зарядки: разъем RJ45
- Материал корпуса: ABS + ПК
Параметры производительности:
- Источник света: видимый лазерный диод, длина волны 650 нм.
- Режим триггера: ручной
- Режим сканирования: однострочное сканирование
- Скорость сканирования: 150 ± 2 сканирования / с
- Разрешение:> 4 мил
- Коэффициент ошибок: 1/50 миллиона
- Частота передачи: 2.4G Bluetooth
- Расстояние передачи: 10 м (видимое расстояние)
- Режим подсказки: beeper и LED
- Уровень безопасности лазера: EN60825-1, класс 1, национальный класс 1. Стандарт безопасности лазера EMC
- EMC: EN55022, EN55024
- Электробезопасность: EN60950-1
Параметры окружающей среды:
- Интенсивность света: 3000-12000 люкс
- Температура: 0 ° C - 50 ° C (рабочая) / -40 ° C - 60 ° C (хранение)
- Уровень пакета: IP52
Электрические параметры:
- Время зарядки: 2 часа
- Зарядное напряжение: 5 В постоянного тока (± 5%)
- Мощность: 100 мВт
- Ток: 20 мА (рабочий) / <20 мА (в режиме ожидания)
Начинается Teardown
Только два маленьких винта удерживают верхнюю пластиковую деталь на корпусе. После снятия этих винтов я быстро заметил три печатных платы: один для передатчика Bluetooth, один для лазерного диода и последний, зарытый в части ручного захвата, предназначен для триггера и аккумулятора (см. Ниже).
Открытие трех печатных плат
Более внимательный взгляд на печатную плату лазерного диода
Прежде чем разбирать устройство, я хотел увидеть, как он заряжен энергией. Однако давайте сначала определим некоторые из основных компонентов на печатной плате с лазерным диодом.
Лазерный диод PCB (первичные компоненты)
Как показано на рисунке выше, мы можем видеть два зеркала (один стационарный и один подвижный), лазерный диод и лазерный детектор / датчик. Давайте подробнее рассмотрим эти два зеркала.
Лазерный диод PCB-два зеркала
Оба зеркала имеют какое-то металлическое покрытие на них и, похоже, сделаны из золота или меди. Согласно photonics.com, «… способность зеркала проводить тепло имеет важное значение. В этих случаях металлические подложки часто используются, потому что металл гораздо проводнее, чем стекло». Кроме того, «Медь и золото полезны только в красных и инфракрасных областях спектра».
Возможно, вы заметили (более подробно рассмотрите изображение выше), что у неподвижного зеркала есть зеркало внутри зеркала. Подробнее об этом позже …
Дайте ему немного силы
После того, как мои глаза были чистыми, откуда светит лазер, я включил устройство, нажав на курок. Громкий звуковой сигнал сообщил мне, что блок действительно заряжен энергией, а затем вышел PCB: светодиоды включились, «подвижное» зеркало начало колебаться, а лазерный диод загорелся. Классная вещь!!
Сканер штрих-кода активирован
Давайте перейдем к открытию «зеркало в зеркале». Как можно видеть на рисунке ниже, маленькое зеркало в неподвижном зеркале - это то, на что нацелен лазерный диод. Это небольшое зеркало направляет лазер на осциллирующее зеркало, которое, в свою очередь, «создает» сканирующий лазер.
Лазер направлен на маленькое зеркало в неподвижном зеркале
Исследование осциллирующего зеркала
Теперь вы можете спросить, как я это сделал, что заставляет зеркало колебаться?
Ответ лежит на постоянном магните, который прикреплен к концу пластиковой детали, удерживающей зеркало, и в этом большом черном и белом круговом компоненте, который является индуктором. По мере прохождения тока через индуктор генерируется магнитное поле, которое, в свою очередь, влияет на постоянный магнит. «Осциллирующий» трюк состоит в том, чтобы быстро переключать (вкл-выкл) на магнитное поле, быстро переключая ток через индуктор.
Мне было любопытно узнать скорость колебаний движущегося магнита. Поэтому я подключил свой надежный логический анализатор Saleae между одним из выводов индуктора и землей и, как показано на рисунке ниже, мы видим, что индуктор заряжается каждые ~ 25 Гц. Поэтому зеркало колеблется с той же частотой 25 циклов в секунду.
Анализатор логики Saleae, измеряющий скорость заряда индуктора
Проверка других компонентов / ПХД
Все компоненты, после снятия с корпуса, могут быть осмотрены ниже.
Все компоненты, извлеченные из корпуса
Лазерная диодная печатная плата
Компоненты / компоненты лазерного диода PCB
Основными компонентами и выводами на печатной плате с лазерным диодом являются:
- LM324DG - это операционный усилитель.
- Эпоксидная смола используется для крепления компонентов / гаек на месте.
- Обрезанные вручную края печатной платы предполагают, что 3D-анализ не был завершен до окончательной разработки.
- Из-за моды, в которой был установлен индуктор (без номера детали), возможно, этот конкретный индуктор был последним изменением. Тем не менее, индуктор выглядит неаккуратно, так как его выводы не были обрезаны.
- Ни один из двух зеркал не имеет номера детали.
- Ни лазерный диод, ни лазерный детектор не имеют номера деталей.
Аккумулятор PCB
Компоненты аккумуляторной батареи
«Мозги» этого беспроводного сканера штрих-кода расположены на печатной плате аккумулятора.
Большинство, но не все, деталей не имеют маркировки:
- Металлизированная печатная плата заметно установлена криволинейно. Я бы предположил, что во время процесса сборки практически нет контроля качества.
- Транзисторы NPN (частичная маркировка 1AM) представляют собой транзисторы общего назначения.
- Процессор: эта часть служит мозгом систем и не имеет никакой маркировки. Я предполагаю, что эта ИС была изготовлена на заказ, чтобы опустить любые маркировки IC.
- Похоже, что «неизвестная ИС» имела механическую / ручную маркировку IC. Похоже, кто-то взял на него мясорубку!
- Ни переключатель, ни аудиосигнал не имеют каких-либо частей.
- Микросхема памяти имеет маркировку ATMLH536.
3.7V 700mAh перезаряжаемая батарея (см. Рисунок ниже) имеет свою собственную печатную плату.
Аккумулятор со встроенной печатной платой
Плата Bluetooth
Плата Bluetooth использует то, что кажется OTS (с полки) Bluetooth-чеканной печатной платой.
Плата Bluetooth
Эта печатная плата имеет только две ИС:
- BCM20730 от Cypress - это Bluetooth IC. Он рекламируется как одночиповый трансивер для беспроводных устройств ввода.
- Хотя устройство STMicroelectronics помечено 4HDR8 и K645, я не смог найти какие-либо спецификации для этой части. Я предполагаю, что этот IC является запоминающим устройством (Flash), но я не уверен.
- Используемый кристалл - это устройство с частотой 24.000 МГц.
Резюме
Мне очень понравилось срывать этот 1D беспроводной сканер штрих-кода! И хотя некоторые меры контроля качества, как было продемонстрировано, отсутствуют во время процесса сборки, весь этот портативный сканер штрих-кода выглядит хорошо продуманным и креативным дизайном, особенно схемой осциллирующего зеркала!
Рекомендуемое изображение используется любезностью Amazon.
Next Teardown: Автомобильный FM-радиопередатчик Bluetooth