[实用新型]脱机便携式扫描仪

说明书

本实用新型涉及扫描仪，更具体地说，是一种作为计算机输入设备的扫描仪。

扫描仪作为图象、图形和文本的输入设备，其应用越来越普遍，成为继键盘和鼠标之后的第三代微机输入设备。但是当前市场上各式扫描仪都是必须与计算机联机才能投入使用。这给在某些场合下使用扫描仪带来了极大的不方便。例如，在野外进行现场操作。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种可脱离计算机单独使用的脱机便携式扫描仪。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

本实用新型由扫描头和控制电路构成。

本实用新型的结构特点是所述控制电路包括：

CPU单元CP1，外接振荡器CRY1和复位电路S2；

存储单元，由单片机的PO口和P2口提供A0-A15共16根地址线，并选用P1口的P1.0作为第17根地址线A16，用单片机P1口的P1.2、P1.3和P14三根线作为译码器U8输入端，输出端Y0-Y3分别接至四片存储器U1、U2、U3、U4的CS1管脚；

扫描头信号单元，由缓冲器U7为扫描信号电平整形，整形输出的串行CCD图像信号经移位寄存器U5转换为并行信号，通过三态触发器U6送入数据总线D0-D7，并由所述三态触发器U6分时控制图象信号与数据总线的联系；

扫描头开关单元，由三极管Q1、Q2构成，单片机定时输出信号在其T1端输出至三极管Q2的基极。

采用直接通讯的RS-232接口，三极管Q3和三极管Q4及附加元器件构成了RS-232信号电平与TTL电平不匹配的转换电路。

本实用新型是将扫描的图形、图象和文字数据进行存储，存储后的数据可随时输入计算机中做进一步处理。本实用新型可脱离计算机独立完成扫描工作，其适应性强、成本低、质量高。

附图为本实用新型电路原理图。

以下通过实施例，结合附图对本实用新型作进一步描述。

实施例：

本实施例由扫描头和控制电路构成，其控制电路包括：CPU单元、存储单元、扫描头信号单元、扫描头开关单元和通讯接口。

CPU单元CP1采用MCS-51系列的87C51，外接振荡器CRY1和复位电路S2；

存储单元采用128K^*4RAM和64KROM的扩展存储结构。由于628128有128K^*8个存储单元，共17根地址线。而8051单片机的P0口和P2口仅提供了A0-A15共16根地址线，因此，又选用P1口的P1.0作为第17根地址线A16。本设计中，用了U1、U2、U3和U4四片628128共512K存储空间，取用单片机P1口的P1.2、P1.3和P14三根线作为译码器U874HC138输入端，输出端的Y0-Y3分别接至四片存储器U1、U2、U3和U4 628128的CS1管脚，以此解决寻址问题。译码器U8 74HC138有三个片选端，若未被选中，所有输出均为高电平，四片68128也均未被选中，此时，数据总线可主与图象信号使用，解决了RAM与图象信号分时共用总线。

扫描头信号单元由缓冲器U7 74HC244为扫描信号电平整形，整形输出的串行CCD图像信号经移位寄存器U5 74HC164转换为并行信号，通过三态触发器U6 74HC374送入数据总线D0-D7，并由所述三态触发器U6 74HC374分时控制图象信号与数据总线的联系。

该电路中的缓冲器U7 74HC244有两个作用。首先，对扫描头的五个信号电平整形；其次，由于87C51CPU的I/O脚有限，在确定了扫描仪的分辩率后，将同步信号关断，使CPU的P1.7脚可分时分作他用，这时U7 74HC244的第19脚应加一低电平。

因为CCD图象信号是负极性的，所以用U12:B74HC04的一个反相器进行处理，使之转换为正极性信号。

三态触发器U6 74HC374也有两个作用，一个是将U5 74HC164输出的并行图象信号送入数据线总线；另一是分时控制图象信号与数据总线的联系。当取样控制信号在U5 74HC164的时钟端CLX对CCD图象信号采样时，另一个取样控制信号送入计数器U13:A74HC393进行计数。计数器的八分频输出端送入U674HC374的时钟端CLX。当经过八个取样脉冲周期后，74HC374时钟被触发，此时，74HC164恰好将串行图象数据转换为8位并行数据，经由74HC374输出至数据总线。