摘要随着时代的发展，21世纪已经成为信息时代，科学技术得到了空前的进步。
由于大量的生产生活的需要，自动识别技术应运而生，从个个方面影响了人们的生活生产方式，对人们带来了极大便利。
二维码技术由于信息容量大、操作方面、保密性高等优点而逐渐被各行各业广泛使用。
在此背景之下，本文将对摄像头的条码识别技术进行深入研究。
本文主要分为三个部分来对条码识别进行讨论。
第一部分，介绍了本课题的研究背景，以及国内外关于条码研究的进展。
第二部分，介绍了条码技术相关知识。
具体包括一维条码介绍、二维条码介绍以及二维条码的编码规范。
第三部分，详细介绍了二维条形码的识别装置设计。
分别从二维码识读原理、CMOS图像传感器的介绍入手，然后就基于OV7640的二维码识别装置做了详细介绍。
关键词摄像头识别条码识别 CMOS图像传感器Research and realization of barcoderecognition technology based on cameraABSTRACTWith the development of The Times, the 21st century has become an information age, and science and technology have made unprecedented progress. Due to the large quantity of production and daily life needs, automatic identification technology emerges at the right moment, which has brought great convenience to people from all aspects of impact and people's life and production mode. The 2d barcode technology is widely used in all walks of life due to its advantages such as large information capacity, operation aspect, high privacy and so on. In this context, this paper will carry out in-depth research on the camera bar code identification technology.This paper is divided into three parts to discuss bar code identification. The first part introduces the research background of this subject and the progress of barcode research at home and abroad. The second part introduces the knowledge of barcode technology. It includes one-dimensional barcode introduction, 2d barcode introduction and 2d barcode coding specification. The third part introduces the design of the identification device of 2d barcode. This paper starts with the introduction of two-dimensional code reading principle and CMOS image sensor, and then makes a detailed introduction based on the two-dimensional code recognition device of OV7640.Key words：Camera identification；Bar code identification；CMOS image sensor目录1 绪论 (4)1.1 研究背景 (4)1.2 条码技术的国内外发展及现状 (4)1.2.1 国外发展与现状 (4)1.2.2 国内发展与现状 (5)2 条码技术相关知识 (5)2.1 一维条码 (5)2.2 二维条码 (6)3 二维码识别系统设计 (6)3.1二维码识别基本原理 (6)3.2二维码识别系统结构图 (7)3.3摄像头 (7)3.3.1 摄像头的基本构成 (7)3.3.2 摄像头的基本原理 (8)3.3.3 CMOS摄像头模块 (8)3.4二维码扫描器传感器CMOS (10)3.4.1 CMOS基本介绍 (10)3.4.2 CMOS工作原理 (10)3.5 A/D转换器 (11)3.5.1 ADC0809模数转换器 (11)3.5.2 ADC0809模数转换器工作过程 (11)3.6二维码解码器 (12)3.6.1解码器的基本概念 (12)3.6.2单片机AT89C52的简介 (12)3.6.3单片机AT89C52电路图及译码 (13)3.7单片机AT89C52与计算机的串行口连接 (14)4 总结 (17)参考文献 (18)致谢 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。
1 绪论1.1 研究背景21世纪是信息的时代，科学信息技术的发展取得了空前的成就，也从方方面面影响着人们的生活，改变着传统的生活方式。
特别是自动识别技术，为人们的生活带来了极大地便利。
自动识别技术就是让特定的信号来带替待翻译的信息，然后用特殊的识别装备进行再次翻译，读取信息。
识别技术下应运而生的条形码技术一直都备受关注，全覆盖式的影响生活、交易方式。
例如大型超市中利用扫条形码的方式快速识别商品的信息，然后利用计算机自动反恐出所有商品的价格，提高工作效率。
随着信息技术的发展，条形码也由原来的一维条码发展为了二维条码。
二维条码具有信息容量高、可靠性高等显著优点。
随着二维条码应该领域的扩大，行业内对二维条码的研究就越来越深入，其技术开发越来越先进。
本文就摄像头的条码识别技术展开讨论。
1.2 条码技术的国内外发展及现状1.2.1 国外发展与现状在上世纪威斯汀豪斯的实验室最早发明了条码技术。
条形码最早是用于表示发明者的地址的。
他的使用原理是用一个竖条表示数字1，用两个竖条来表示数字2。
这就是条形码的前身。
真正属于现代科技的条形码出现于上世纪70年代，并首次建立了第一个条码系统，简称为UUC。
随着条形码的普及，他运用的领域范围也越来越广，深远的影响着人们的生活方式。
由于其成本低、保密性强等特点，使其快速在商业、交通运输业和医疗卫生等领域得到运用。
经过一维条形码的过度之后，二维条形码也在上世纪80年代初开始出现，并迅速被普及运用，特别是医药领域、图书管理等都纷纷引进了这一科学的技术。
总体来说，条形码从提高数据采集速度和提高信息处理两个方面改善人们的生活，为人们的生活带来了便捷。
1.2.2 国内发展与现状较国外对条形码的关注和运用，我国的条形码发展就较为落后。
直至上世纪80年代后期我国才开始关注条形码的发展。
1988年，我国政府正式建立了首家中国物品编码局，标志着我国条形码使用秩序的建立。
经过近三十年的发展，在科学技术的支持之下，我国条形码技术追赶上了国际水平，广泛应用于各个领域。
我国的二维条形码研究是于1993年开始的。
他最初的研究是基于引进国外的成功经验的，但随着后期深入的技术研究，我国逐渐实现了技术独立，发展了我国自身的二维条形码技术，并应用于汽车行业自动化生产线、涉外案件、银行等领域。
上世纪末，二维条形码还被正式适用于与会人员的证件证明，这是技术革新的历史性事件。
在二维条形码技术方面，目前已经研究出来并被广泛应用的二维条形码有DataMatrix、QRCode、MaxiCode、CodeOne、Code49、Code16K、PDF417。
二维条形码不仅可以将文字翻译成特殊的条形码，还能将数字、声音等多种信息进行转换，具有信息量大、保密性高的优点。
2 条码技术相关知识2.1 一维条码一维条形码是由一组排列规则的条，空及对应字符组成的标识。
其中，不同信号的条形码中的条和空的宽度是不一样的。
特就是说，它的条和空的宽度和位置的不同代表着不同的含义，能翻译成不同的意思。
经过特殊的识别装备就能将这些条和空进行转换，在计算机中显示出来，供人们参考。
除此之外，一维条形码还包含一组数字，它是与条和空相平行的信息。
当条和空的信息不能被扫描翻译出来时，可以直接输入这一组数字进行转换，同样能获取信息。
完整的一维条码由空白区(位于两侧)、起始符、终止符、数据字符、供人识别字符和校验字符这六部分组成。
其中，包含产品详细信息的是数字字符和校验字符，其他部分仅作为辅助作用存在。
一维条形码的基本结构如下：图1-1 二维码示意图2.2 二维条码一维条形码的可靠性较差，难以适应较大规模的运用，不发完全满足试产需求。
因此，二维条形码因运而生。
除了继承了一维条形码的优点之外，二维条形码还具有信息量容量大、保密性高等优点。
二维条形码的技术特点是，利用特定的几何图形来对信息进行编码，用具有一定规律的黑白相隔的图形来表示信息。
二维条形码的设计原理是基于计算机内部“0”和“1”的比特流来实现的，通过这种信号转换来将产品信息转换至计算机中显示。
二维条形码可以分为堆叠式和矩阵式两种。
堆叠式二维条形码是由多行短截的一维条码堆积而成的。
其设计原理与一维条形码相似，在其基础之上增加了纵向的信息堆叠。
这就加大了信息的容量和保密性。
现阶段被广泛认可的堆叠式二维条形码有Code49码、Code16K码、PDF417码等。
而矩阵式二维条码顾名思义就是矩阵形式的。
其设计的原理是，在矩阵的对象坐标位置上，用点来代表计算机中的“1”，而空白则表示计算机中的“0”。
它是由点和空白来组成的，与传统的线和空白有一定的区别，也正因如此，矩阵式二维条形码更倾向于图像处理。
目前，比较受认可的矩阵条形码有QR码、Maxi码、One码、Matrix码等3 二维码识别系统设计3.1二维码识别基本原理二维码识别的基本原理，它运营光学系统来读取二维码，再降光信号通过光电转换器进行转换为电信号，并通过电路系统放大和处理电信号。