CN113370663A

CN113370663A - 基于双传感器的标签检测方法、装置和手持热敏打印头

Info

Publication number: CN113370663A
Application number: CN202110654502.6A
Authority: CN
Inventors: 包嘉裕; 林喆
Original assignee: Shanghai Sunmi Technology Group Co Ltd; Citaq Co Ltd
Current assignee: Shanghai Sunmi Technology Group Co Ltd; Citaq Co Ltd
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2021-09-10
Anticipated expiration: 2041-06-11
Also published as: CN113370663B

Abstract

本发明属于电子设备领域，本发明提供一种基于双传感器的标签检测方法、装置和手持热敏打印头，其方法，包括：通过第一传感器和第二传感器对标签进行检测，输出第一电流强度和第二电流强度；基于所述第一电流强度和所述第二电流强度，获得所述标签的检测结果。本发明解决了当前手持热敏票据打印头的纸张检测误差和标签学习失败的问题，通过硬件和算法方案来提升检纸的精度。

Description

基于双传感器的标签检测方法、装置和手持热敏打印头

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤指一种基于双传感器的标签检测方法、装置和手持热敏打印头。

背景技术

目前市面上手持热敏打印头基本都采用单颗红外灯和sensor，通过热敏标签的间隙和热敏标签纸的反射光强差异来判断标签间隙位置，实现标签检测和学习。采用这种方式的标签检测会存在一些问题：

1.标签间隙部分较薄，容易产生折痕，无规律的折痕会影响反射光的强度造成检纸的误差。2.目前的红外灯sensor对距离十分敏感，0.1mm的差别也会对反射光强产生接近百分之20的强度差异，而从微观上来讲，纸张在压纸板和sensor之间的位置是浮动的，无法完全固定规避这种差异，因此浮动的纸张常常会对sensor的判断产生很大影响，造成单个sensor的检纸结论不可靠。

发明内容

本发明提供一种基于双传感器的标签检测方法、装置和手持热敏打印头，解决了当前手持热敏票据打印头的纸张检测误差和标签学习失败的问题，通过硬件和算法方案来提升检纸的精度。

本发明提供的技术方案如下：

一种基于双传感器的标签检测方法，包括：

通过第一传感器和第二传感器对标签进行检测，输出第一电流强度和第二电流强度；

基于所述第一电流强度和所述第二电流强度，获得所述标签的检测结果。

进一步优选的，所述通过第一传感器和第二传感器对标签进行检测，输出第一电流强度和第二电流强度，包括：

设定第一传感器和第二传感器的位置；

通过所述第一传感器对所标签的正面进行检测，输出所述第一电流强度；

利用所述第二传感器对所述标签的反面进行检测，输出所述第二电流强度。

进一步优选的，所述基于所述第一电流强度和所述第二电流强度，获得所述标签的检测结果，包括：

基于所述第一电流强度和所述第二电流强度，进行运算求和获得检测电流强度。

进一步优选的，所述基于所述第一电流强度和所述第二电流强度，进行运算求和获得检测电流强度，包括：

基于计算公式计算所述检测电流强度，计算公式为：

Q*d+Q*(L-d)＝Q*L；

其中，所述第一电流强度为Q*d，所述第二电流强度为Q*(L-d)，所述 Q*L为检测电流强度；d为所述第一传感器与所述标签的正面的垂直距离，L-d 为所述第二传感器与所述标签的反面的垂直距离；L为所述第一传感器和所述第二传感器的纵向距离。

一种基于双传感器的标签检测装置，包括：

第一传感器，与标签的正面间隔第一预设距离，用于对所述标签的正面进行检测，输出所述标签的正面的第一电流强度；

第二传感器，与所述标签的反面间隔第二预设距离，且于所述第一传感器相距第三预设距离，用于对所述标签的反面进行检测，输出所述标签的反面的第二电流强度；

计算模块，与所述第一传感器、所述第二传感器连接，用于接收所述第一电流强度和所述第二电流强度，输出所述标签的检测结果；

其中，所述第二预设距离等于所述第三预设距离和所述第一预设距离的差。

进一步优选的，所述计算模块，包括：

同相电压累加电路，与所述第一传感器、所述第二传感器连接，用于接收所述第一电流强度和所述第二电流强度，输出所述标签的检测电压强度；

MCU，与所述同相电压累加电路连接，用于接收所述标签的检测电压强度。

进一步优选的，所述同相电压累加电路，包括：

运算放大器，与所述第一传感器、所述第二传感器连接，用于用于接收所述第一电流强度和所述第二电流强度，计算所述标签的检测电压强度。

进一步优选的，所述同相电压累加电路，还包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；

所述运算放大器的正相输入端，通过所述第一电阻与所述第一传感器的输入端连接，用于接收所述第一电流强度，并转换为第一电压强度；

所述运算放大器的正相输入端，通过所述第二电阻还与所述第二传感器的输入端连接，用于接收所述第二电流强度，并转换为第二电压强度；

所述运算放大器的反相输入端，通过所述第三电阻与所述运算放大器的输出端连接；

所述运算放大器的正相输入端，通过所述第四电阻接地；

所述运算放大器的反相输入端，通过所述第五电阻接地；

所述运算放大器的输出端，通过第六电阻接地。

进一步优选的，所述计算模块，包括：

MCU，与所述第一传感器和所述第二传感器连接，用于接收所述第一电流强度和所述第二电流强度，对所述第一电流强度和所述第二电流强度进行累加，得到所述检测电流强度。

一种手持热敏打印头，其特征在于，包括：所述基于双传感器的标签检测装置。

本发明提供的一种基于双传感器的标签检测方法、装置和手持热敏打印头，至少具有以下有益效果：通过硬件和算法方案来提升检纸的精度，解决了当前手持热敏票据打印头的纸张检测误差和标签学习失败的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明中一种基于双传感器的标签检测电路的应用示意图；

图2是本发明中一种基于双传感器的标签检测电路的应用示意图；

图3是本发明中一种自定义接口监测方法的一个实施例的示意图；

图4是本发明中一种基于双传感器的标签检测装置的电路示意图；

图5是本发明中一种基于双传感器的标签检测装置的一个实施例的示意图；

图6是本发明中一种基于双传感器的标签检测装置的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例一

本发明提供一种基于双传感器的标签检测方法的一个实施例，如图1所示，包括：

S100通过第一传感器和第二传感器对标签进行检测，输出第一电流强度和第二电流强度。

具体的，如图2所示，图2是该类型sensor输出电流强度和纸张距离的曲线图，可以从图2中观察到，0.1mm的距离波动会对sensor的输出电流造成接近20％的影响，因此sensor对纸张距离十分敏感。

在本实施例中，通过一系列的历史数据，验证得到从距离0mm到约0.7mm 的部分，sensor输出电流基本上和距离呈线性关系，而这个间隙也正好能覆盖常规的压纸板和sensor的间隙(纸张即在这个间隙内浮动)。

通过两个传感器对纸张即标签进行检测，两组sensor分别放置在纸张的两面，两个sensor之间的纵向距离控制在0.7mm左右，以保证sensor输出电流的线性度，横向距离进行错开，以避免各自的红外灯通过透射对对方的 sensor进行干扰。

S200基于所述第一电流强度和所述第二电流强度，获得所述标签的检测结果。

具体的，通过本实施例的设计，使用双sensor累加运算，来消除纸张和 sensor之间的距离浮动对检纸结果产生的影响。

实施例二

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种基于双传感器的标签检测方法的一个实施例，包括：

优选的，如图3所示，步骤S100所述通过第一传感器和第二传感器对标签进行检测，输出第一电流强度和第二电流强度，包括：

设定第一传感器和第二传感器的位置。

通过所述第一传感器对所标签的正面进行检测，输出所述第一电流强度。

示例性的，大致的结构如图3所示，将sensor的纵向距离用L来表示，纸和正面sensor距离用d来表示，和背面sensor距离用L-d来表示。

优选的，所述基于所述第一电流强度和所述第二电流强度，进行运算求和获得检测电流强度，包括：

基于计算公式计算所述检测电流强度，计算公式为：

Q*d+Q*(L-d)＝Q*L；

示例性的，在0～0.7mm段，sensor电流和距离呈正比，故正面sensor的电流强度为Q*d，背面sensor的电流强度为Q*(L-d)，将两个sensor的电流通过运算求和得到最终的累加强度为Q*d+Q*(L-d)＝Q*L。

优选的，步骤S200所述基于所述第一电流强度和所述第二电流强度，获得所述标签的检测结果，包括：

具体的，累加后的电流强度会与纸张和sensor的距离无关，也就是无论纸张在两个sensor之间如何波动，都不影响最终输出的电流强度，即达到了抗扰的目的。

实施例三

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，如图3、5所示，本实施例提供一种基于双传感器的标签检测装置，包括：

第一传感器1，与标签的正面间隔第一预设距离，用于对所述标签的正面进行检测，输出所述标签的正面的第一电流强度。

第二传感器2，与所述标签的反面间隔第二预设距离，且于所述第一传感器相距第三预设距离，用于对所述标签的反面进行检测，输出所述标签的反面的第二电流强度。

计算模块3，与所述第一传感器、所述第二传感器连接，用于接收所述第一电流强度和所述第二电流强度，输出所述标签的检测结果。

具体的，在本实施例中，使用双sensor累加运算来消除纸张和sensor 之间的距离浮动对检纸结果产生的影响。

实施例四

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，如图4、6所示，本实施例提供一种基于双传感器的标签检测装置，包括：

优选的，所述计算模块3，包括：

同相电压累加电路31，与所述第一传感器、所述第二传感器连接，用于接收所述第一电流强度和所述第二电流强度，输出所述标签的检测电压强度。

MCU32，与所述同相电压累加电路连接，用于接收所述标签的检测电压强度。

示例性的，要实现两个sensor的输出电流累加，本发明提供两种方案，本实施例为第一种方案，第一种是通过硬件电路实现，适用于mcu的adc资源不够的时候。

第一种硬件累加的电路如下图4所示，该电路是利用集成运算放大器搭建的同相电压累加电路，当R1＝R2＝Rf时，Vi1+Vi2＝Vo，Vi1和Vi2分别是两个sensor输出的电流通过R1，R2转换呈电压而来。至此，Vo端的电压最终输入到mcu的adc端，规避了纸张位置浮动对于检纸sensor的影响。

优选的，所述同相电压累加电路，包括：

优选的，所述同相电压累加电路，还包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；

所述运算放大器的正相输入端，通过所述第四电阻接地；

所述运算放大器的反相输入端，通过所述第五电阻接地；

所述运算放大器的输出端，通过第六电阻接地。

示例性的，如图4所示，第一电阻为R1,第二电阻为R2，第三电阻为Rf，第四电阻为R’，第五电阻为R，第六电阻为RL。

在本实施例种，利用集成运算放大器搭建的同相电压累加电路，当R1＝R2＝Rf时，Vi1+Vi2＝Vo，Vi1和Vi2分别是两个sensor输出的电流通过R1， R2转换呈电压而来。至此，Vo端的电压最终输入到mcu的adc端，规避了纸张位置浮动对于检纸sensor的影响。

实施例五

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种基于双传感器的标签检测装置，包括：

优选的，所述计算模块3，包括：

示例性的，本实施例是通过adc分别检测两个sensor产生的电流之后在软件上作累加。

通过本实施例使用双sensor累加运算来消除纸张和sensor之间的距离浮动对检纸结果产生的影响。

实施例六

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种手持热敏打印头，包括：所述基于双传感器的标签检测装置。

在本实施例中，解决了当前手持热敏票据打印头的纸张检测误差和标签学习失败的问题，通过硬件和算法方案来提升检纸的精度。本实施例提供一种稳定、高精度的手持热敏打印头。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其他的方式实现。示例性的，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，示例性的，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，示例性的，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于双传感器的标签检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述基于双传感器的标签检测方法，其特征在于，所述通过第一传感器和第二传感器对标签进行检测，输出第一电流强度和第二电流强度，包括：

设定第一传感器和第二传感器的位置；

3.根据权利要求1～2中任一项所述基于双传感器的标签检测方法，其特征在于，所述基于所述第一电流强度和所述第二电流强度，获得所述标签的检测结果，包括：

4.根据权利要求3所述基于双传感器的标签检测方法，其特征在于，所述基于所述第一电流强度和所述第二电流强度，进行运算求和获得检测电流强度，包括：

基于计算公式计算所述检测电流强度，计算公式为：

Q*d+Q*(L-d)＝Q*L；

其中，所述第一电流强度为Q*d，所述第二电流强度为Q*(L-d)，所述Q*L为检测电流强度；d为所述第一传感器与所述标签的正面的垂直距离，L-d为所述第二传感器与所述标签的反面的垂直距离；L为所述第一传感器和所述第二传感器的纵向距离。

5.一种基于双传感器的标签检测装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述基于双传感器的标签检测装置，其特征在于，所述计算模块，包括：

7.根据权利要求6所述基于双传感器的标签检测装置，其特征在于，所述同相电压累加电路，包括：

8.根据权利要求7所述基于双传感器的标签检测装置，其特征在于，所述同相电压累加电路，还包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；

所述运算放大器的正相输入端，通过所述第四电阻接地；

所述运算放大器的反相输入端，通过所述第五电阻接地；

所述运算放大器的输出端，通过第六电阻接地。

9.根据权利要求5所述基于双传感器的标签检测装置，其特征在于，所述计算模块，包括：

10.一种手持热敏打印头，其特征在于，包括：如权利要求5～9中任一项所述基于双传感器的标签检测装置。