¿Qué significan las barras que aparecen en el envase de algunos productos o en revistas y libros de letras grandes? Ciertamente, los lectores que tienen cierto conocimiento de la electrónica o de la informática saben que esas barras sirven para que máquinas de algún tipo puedan "leer" información grabada, y así si consiguen algún control sobre el proceso de fabricación, distribución o Almacenamiento. Cómo funciona el código de barras y cómo "leer" esta información es lo que tal vez muchos no saben. En este artículo explicaremos simplemente qué es el código de barras y cómo se procesa su lectura.
Obs. el artículo es 1987, con procesos más modernos de lectura e incluso el código bidimensional, pero vale para su didáctica. Vea el artículo ART1569 (Q-Code)
La idea básica de barras es utilizar los sensores ópticos en la información de lectura. Como los dispositivos que conectamos estos sensores a son funcionamiento digital, es decir, trabajan con base 2, donde la presencia de información significa un "1" y la ausencia un "0", nada mejor que adaptarla a la óptica: el color negro representa un nivel de señal (0 o Lo y la blanca otro nivel (1 o HI).
Vea que no establecemos lo que va a ser uno u otro, porque existen variaciones y estarán claros a medida que damos nuestras aplicaciones.
De hecho, hay un montón de códigos que hacen uso de las barras, y la "interpretación" de cada uno debe ser analizada por separado, como lo haremos de ahora en adelante. (Figura 1)
El código más simple
Seguramente el código más simple que podemos imaginar convencional simplemente que una barra negra signifique 1 y una barra blanca o "intervalo" significa 0, como se muestra en la figura 2.
En estas condiciones las barras y el espaciado tendrán el mismo ancho, pero el sistema tiene graves inconvenientes. Uno de ellos es la longitud del código.
Si hacemos una numeración en binario puro, por ejemplo, el número 7.895, esto daría lugar a una grabación enorme, como se muestra en la figura 3.
El otro inconveniente viene del hecho de que el sistema del lector no sabe dónde exactamente el número comienza, especialmente si tiene muchos ceros a la izquierda
El código "2 de 5"
Una mejora considerable en la escritura y lectura de lo que se pretende poner en los productos se obtiene, en un primer paso, con el código llamado 2 de 5.
En este código, así denominado, se utilizan siempre dos barras anchas y tres estrechos en color negro. (Figura 4)
Note por la figura que los intervalos entre las barras son de ancho constante.
Como el número de combinaciones que podemos obtener con las 5 barras es limitado, este código sólo sirve para representar los dígitos y algunos símbolos, como se muestra en la siguiente tabla:
Vea, entonces, que la barra ancha está representado por 1 y el estrecho por 0.
Una característica importante de este sistema es el reconocimiento del principio y del final del número por medio de sus propios símbolos.
Con esto, el sistema de lectura se puede utilizar en cualquier sentido. El circuito "registra" el mensaje y si es verificado por el circuito que está invertido, la reinversión se hace automáticamente.
¡El producto puede entonces entrar en la máquina de lectura de todos modos! (figura 5)
La constancia del número de compás de cada dígito sirve también como elemento de conferencia. El dispositivo utilizado en la lectura puede "contar" las barras, y si tenemos un total no múltiple de 5 (sin el principio y el final o hacia fuera 6), ¡es porque hay error que puede ser detectado!
Este código tiene algunas variaciones interesantes como por ejemplo el llamado "industrial"
Código del 2 de 5 Industrial
En este sistema se utilizan tiras anchas y angostas de color negro, cada una con un significado "discreto".
Así, 0 está representado por la banda estrecha y el 1 por la banda ancha. Las franjas blancas, siempre de la misma anchura, se utilizan sólo para el espaciado. (Figura 6)
Código 2 de 5 en matriz
Este código, más interesante, difiere del anterior haciendo uso de los colores blanco y negro, tanto para representar dígitos como intervalos y también tener en cuenta su anchura.
Así que en la figura 7 tenemos un ejemplo de lo que sucede.
Lo que tenemos es una alternancia en blanco y negro donde el ancho más pequeño (no importa el color) significa un 0 y el ancho más grande (sin importar el color) indica 1. (figura 7)
¡En resumen, el color sirve para indicar que aparece un nuevo dígito, mientras que el ancho indica este dígito!
¡Vea entonces que conseguimos una reducción considerable en el tamaño de la información, pues ya no necesitamos los intervalos! De hecho, los intervalos aparecen solamente en la separación de los dígitos, porque cada uno debe comenzar siempre con una barra negra. (figura 8)
Código 2 de 5 entrelazado
Como se muestra en la figura 9, tenemos una serie bastante ingeniosa de las barras en este caso.
Lo que pasa es que una cifra está representado por las barras negras mientras que el otro cifrado, que lo sigue, está representado por las barras blancas o los intervalos.
Así que tenemos una orden de lectura por el sensor "zigzag" como se muestra en la figura 10.
Un dígito es entonces "entrelazado en otro" de ahí la denominación del
código.
El código UPC
La sigla UPC proviene de la Universal Product Code, tenemos una solución sencilla para la marcación de productos.
Con esta codificación representamos los dígitos de 0 a 9 más el principio o el final, de acuerdo con la siguiente tabla:
Caractér Código
0 3 - 2 - 1 – 1 o 1 - 1 - 2 - 3
1 2 - 2 - 2 - 1 o 1 - 2 - 2 - 2
2 2 - 1 - 2 - 2 o 2 - 2 - 1 - 2
3 1 - 4 - 1 – 1 o 1 - 1 - 4 - 1
4 1 - 1 - 3 - 2 o 2 - 3 - 1 - 1
5 1 - 2 - 3 - 1 o 1 - 3 - 2 - 1
6 1 - 1 - 1 - 4 o 4 - 1 - 1 - 1
7 1 - 3 - 1 - 2 o 2 - 1 - 3 - 1
8 1 - 2 - 1 - 3 o 3 - 1 - 2 - 1
9 3 - 1 - 1 - 2 o g - 1 - 1 - 3
Inicio/fin 1 - 1 - 1
Vea que este código se puede leer tanto del "comienzo para el final” como del “final para el comienzo” , lo cual es interesante ya que no debemos preocuparnos por el" manera "como el producto entra en el sistema del lector.
Las cifras 1, 2, 3 y 4 corresponden a las relaciones entre las anchuras de los trazos.
Así para representar el dígito 5 tenemos:
- una barra (negra o blanca) de anchura unitaria;
- una barra (negra o blanca) de una anchura equivalente a dos unidades;
- una barra (negra o blanca) de una anchura equivalente a tres unidades;
- una barra (negra o blanca) de ancho unitario.
O símbolo de inicio/fin, con dos barras oscuras y un ancho de unidad claro también tiene otra utilidad además de mostrar dónde comienza el número: se utiliza para indicar al sistema de lectura la anchura de la unidad de las barras, ya que todas las otras se hacen en su referencia. '
Código 3 de 9
En este código, cada símbolo tiene 9 signos elementales (guiones o espacios), permitiendo así la representación de ambos números y letras, como se muestra en la siguiente tabla:
En este código, el 0 se representa por una línea estrecha (luz u oscuridad) y el 1 por una línea ancha (clara u oscura).
En la figura 11 tenemos un ejemplo de aplicación de este código, que es el más utilizado.
El código HP
El Hewlett-Packard que fabrica las calculadoras científicas como el bien conocido HP - 4,1 C, tiene en la posibilidad de accesorios ópticos un ejemplo interesante de la aplicación del código de barras.
Usando un "lápiz óptico" puede introducir la Calculadora HP - 41C, a través de periféricos apropiados, datos de varios tipos, según lo sugerido por Figura 12.
Obs. Hoy los teléfonos y tabletas hacen esta lectura usando la cámara de video
En el código utilizado por HP, se emplean trazos oscuros de dos anchuras. El más angosto indica el 0 y el más ancho, el 1, teniendo una separación uniforme para ambos.
La lectura se hace en forma de una sucesión de octetos, esto es, grupos de ocho dígitos, como se muestra en la figura 13.
Nota en la figura la existencia de símbolos de inicio y fin de lectura como en los otros códigos analizados.
La lectura de los códigos
Varias son las técnicas empleadas en las lecturas. En todos ellos es necesario tener en cuenta lo que se pretende diferenciar para recoger la información correcta.
Así que tenemos ambos casos en los que sólo tenemos que diferenciar la luz de la oscuridad, como los casos en los que, además, el sistema tiene que discriminar el ancho de la luz o la oscuridad.
En la figura 14 tenemos un sistema típico de lectura de circuitos que proporciona en su producción una información digital propia para ser trabajada por un procesador de circuitos.
El uso de lentes, o la concentración de la luz a su manera, es a veces muy importante en el sentido de facilitar la lectura.
El sensor, como explicamos, puede ser un fototransistor sensible.
Conclusión
Al visitar el supermercado y notar la existencia de códigos de barras en los productos, el lector no debe sorprenderse. Pensar que, tal vez en un futuro muy cercano, todos los productos serán controlados por medio de máquinas y sólo pueden leer símbolos que son favorables a ellos.
Las barras son el alfabeto que los lectores ópticos pueden entender, y puesto que la informática es ya una parte integral de nuestras vidas, tenemos que acostumbrarnos a ella.
Note que esto fue escrito en 1987.
