CN103593638B - 基于图像处理的低功耗条码解码设备 - Google Patents

基于图像处理的低功耗条码解码设备 Download PDF

Info

Publication number
CN103593638B
CN103593638B CN201310595103.2A CN201310595103A CN103593638B CN 103593638 B CN103593638 B CN 103593638B CN 201310595103 A CN201310595103 A CN 201310595103A CN 103593638 B CN103593638 B CN 103593638B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
bar code
power supply
low
power consumption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310595103.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103593638A (zh
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING XKVISION TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
BEIJING XKVISION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING XKVISION TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical BEIJING XKVISION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201310595103.2A priority Critical patent/CN103593638B/zh
Publication of CN103593638A publication Critical patent/CN103593638A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103593638B publication Critical patent/CN103593638B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

本发明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。

Description

基于图像处理的低功耗条码解码设备
技术领域
本发明涉及条码自动识别技术领域，尤其涉及一种基于图像处理的低功耗条码解码设备。
背景技术
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。
发明内容
本发明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，本发明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，本发明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为本发明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为将本发明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为本发明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发明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，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明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为将本发明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，本发明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/IO/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22μF，截止频率为2.4KHz。
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22μF，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（LDO），其输出为2.5伏电压。
作为另一种改进，如图5所示为本发明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（设备静止时间超过门限）后，将自动关闭LED照明灯，LED瞄准灯，将CMOS传感器帧率调低，分辨率降低，以每300ms取的一帧图像判定设备是否移动。同时将关闭FLASH，关闭可以关闭的通讯外设，进入待机状态，节省电能。进入待机状态时，如果用户移动设备，则设备将自动进入工作状态，继续解码。
当设备处于休眠状态时（例如通过将CPU上的休眠引脚的电平改变），CPU关闭CMOS，关闭照明，瞄准LED，关闭所有通讯外设，LPSDRAM进入自刷新模式，关闭不必要的主电源，进入休眠状态。当设备结束休眠状态（例如通过再次将休眠引脚电平改变）时，CPU将唤醒所有外设，继续解码，此时唤醒需要的时间在150ms之内。本实施例对于休眠状态的启动和结束是使用中断实现的，因此设备的休眠状态转换的时间仅有几个时钟周期，实时性非常强。本发明的实施例的基于图像处理的低功耗条码解码设备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，能够进一步优化设备的电源管理，全面降低平均功耗。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

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；
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；
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。
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。
CN201310595103.2A 2013-11-21 2013-11-21 基于图像处理的低功耗条码解码设备 Active CN103593638B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310595103.2A CN103593638B (zh) 2013-11-21 2013-11-21 基于图像处理的低功耗条码解码设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310595103.2A CN103593638B (zh) 2013-11-21 2013-11-21 基于图像处理的低功耗条码解码设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103593638A CN103593638A (zh) 2014-02-19
CN103593638B true CN103593638B (zh) 2016-08-17

Family

ID=50083770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310595103.2A Active CN103593638B (zh) 2013-11-21 2013-11-21 基于图像处理的低功耗条码解码设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103593638B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104182710B (zh) * 2014-08-21 2017-02-15 深圳市兴通物联科技有限公司 节能的方法及激光条码扫描平台
CN114554091B (zh) * 2022-02-23 2023-10-20 中国计量大学 一种用于快递移动终端的图像快速获取方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101179789A (zh) * 2007-09-12 2008-05-14 青岛海信移动通信技术股份有限公司 背光亮度自动调节的手机及其实现方法
CN101227675A (zh) * 2008-01-31 2008-07-23 深圳华为通信技术有限公司 电源管理方法、装置及终端
CN101309309A (zh) * 2008-06-27 2008-11-19 嘉兴闻泰通讯科技有限公司 多媒体手机摄像头的节电装置和方法
CN101673511A (zh) * 2009-10-27 2010-03-17 友达光电股份有限公司 具有省电功能的有机发光显示装置
CN202093527U (zh) * 2011-05-19 2011-12-28 北京吉码科技有限公司 微型嵌入式低功耗二维条码扫描影像模组
CN102968068A (zh) * 2012-11-05 2013-03-13 无锡职业技术学院 可实现节能工作状态的控制电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101179789A (zh) * 2007-09-12 2008-05-14 青岛海信移动通信技术股份有限公司 背光亮度自动调节的手机及其实现方法
CN101227675A (zh) * 2008-01-31 2008-07-23 深圳华为通信技术有限公司 电源管理方法、装置及终端
CN101309309A (zh) * 2008-06-27 2008-11-19 嘉兴闻泰通讯科技有限公司 多媒体手机摄像头的节电装置和方法
CN101673511A (zh) * 2009-10-27 2010-03-17 友达光电股份有限公司 具有省电功能的有机发光显示装置
CN202093527U (zh) * 2011-05-19 2011-12-28 北京吉码科技有限公司 微型嵌入式低功耗二维条码扫描影像模组
CN102968068A (zh) * 2012-11-05 2013-03-13 无锡职业技术学院 可实现节能工作状态的控制电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN103593638A (zh) 2014-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9690359B2 (en) Power multiplexer for integrated circuit power grid efficiency
CN106293005A (zh) 降低mcu芯片待机功耗的系统及方法
CN103135731A (zh) 一种便携式电脑的智能电源控制方法及装置
CN114167971B (zh) 一种休眠唤醒电路、自动行走设备及其唤醒方法
CN105744604B (zh) 基于android系统的WIFI模块功耗控制装置及方法
CN116700412A (zh) 低功耗系统、微控制器、芯片及控制方法
CN103593638B (zh) 基于图像处理的低功耗条码解码设备
CN103713726B (zh) 一种具有省电工作模式的单片机系统
CN105958799B (zh) 一种电源管理电路
CN105703021A (zh) 低功耗待机的电池管理系统及电池管理系统唤醒方法
CN105487638A (zh) 电子电路系统及其降低功耗的方法
CN102937829A (zh) 节能管理电路
CN105700441A (zh) 一种低功耗单片机式电源管理控制系统
CN219574672U (zh) 低功耗系统、微控制器及芯片
CN102033501B (zh) 单片机的电源控制系统
CN205986319U (zh) 一种微功耗数据传输终端用供电电路
CN205787709U (zh) 一种低功耗单片机式电源管理控制系统
KR100942922B1 (ko) 웨이크업 시퀀스 제어가능 전원 관리 장치 및 방법
CN104159359A (zh) 一种手电筒驱动电路及移动终端
CN205353647U (zh) 一种低功耗按键唤醒电路
CN205566656U (zh) 一种低功耗控制系统
CN105376420B (zh) 节省sim卡睡眠状态功耗的系统及方法
CN112684722A (zh) 低功耗电源控制电路
CN210016472U (zh) 一种带poe功能的智能家庭网关
CN209963949U (zh) 一种电流型脉宽调制器芯片的软启动电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant