BẢI TIỂU LUẬN kĩ THUẬT đo điện tử

BẢI TIỂU LUẬN kĩ THUẬT đo điện tử

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 1

LỜI NĨI ĐẦU Bài tiểu luận về Mã vạch gồm cĩ:

Phần thứ nhất: Tổng quan về mã vạch nhằm cung cấp cho chúng ta những hiểu biết cơ

bản về mã vạch, lịch sử ra đời, ứng dụng, Các phương pháp biểu đạt và các dang mã vạch được

sử dụng rộng rãi hiện nay trên thế giới Đem lại cho chúng ta hiểu rõ bản chất vấn đề tại sao nĩ xuất hiện và cần thiết cho cuộc sống của chúng ta đến như thế

Phần thứ hai: Mã vạch cho ta đi sâu chi tiết tìm hiểu mã vạch nĩ được định nghĩa như

thế nào? Phương pháp nhận diện, quy chuẩn ghi mã vạch và kiểm tra nếu cĩ lỗi xảy ra như thế nào? Trong từng phần chúng ta đi sâu vào từng vấn đề cụ thể Bên cạnh đĩ chúng ta làm rõ từng

mã khác nhau trên thế giới và đi sâu vào phân tích từng mã này

Phần thứ ba: Kết luận cho ta những đánh giá về hiệu quả của mã vạch

Trong những năm gần đây việc gia nhập vào thi trường thế giới thì việc quy chuẩn dựa trên những thơng lệ quốc tế là một yêu cầu cần thiết do đĩ việc sử dụng mã vạch trong các lĩnh vực của đời sống là hết sức quang trọng Mã vạch cũng là một yếu tố khơng thể thiết trong việc xác định nguồn gốc xuất xứ cũng như chất lượng của các mặt hàng, đem lại sự yên tâm trong việc tiêu thụ sản phẩm cĩ xuất xứ rõ ràng của chúng ta

Vì thời gian cũng như tài liệu nên việc thiết xĩt cũng như việc chưa đề cập được nhiều các mã hiện đang được sử dụng mà chỉ xét một số mã tiêu biểu đang sử dụng hiện nay Kính mong quý Thầy Cơ cùng các Anh Chi học viên gĩp ý và giúp đỡ thêm làm cho bài tiểu luận này thêm phong phú và sâu sắc hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 2

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ MÃ VẠCH

1 Lịch sử:

Ý tưởng về mã vạch được phát triển bởi Norman Joseph Woodland và Bernard Silver Năm

1948 khi đang là sinh viên ở trường Đại học tổng hợp Drexel, họ đã phát triển ý tưởng này sau khi được biết mong ước của một vị chủ tịch của một cơng ty buơn bán đồ ăn là làm sao để cĩ thể tự động kiểm tra tồn bộ quy trình Một trong những ý tưởng đầu tiên của họ là sử dụng mã Morse để in những vạch rộng hay hẹp thẳng đứng Sau đĩ, họ chuyển sang sử dụng dạng "điểm đen" của mã vạch với các vịng trịn đồng tâm Họ đã gửi đến cơ quan quản lý sáng chế Mỹ

2,612,994 ngày 20 tháng 10 năm 1949 cơng trình Classifying Apparatus and Method (Thiết bị

và phương pháp phân loại) để lấy bằng sáng chế Bằng sáng chế đã được phát hành ngày 7 tháng 10 năm 1952

Norman Joseph Woodland – Người đeo kính (nhỏ bên tay trái) Thiết bị đọc mã vạch đầu tiên được thiết kế và xây dựng bởi Woodland (khi đĩ đang làm việc cho IBM) và Silver năm 1952 Nĩ bao gồm một đèn dây tĩc 500 W và một ống chân khơng nhân quang tử được sản xuất bởi RCA cho các phim cĩ âm thanh (nĩ để in theo phương pháp quang học lên trên phim) Thiết bị này đã khơng được áp dụng trong thực tế: để cĩ dịng

điện đo được bằng các nghiệm dao động (oscilloscope) thì đèn cơng suất 500 W gần như đã làm

cháy giấy cĩ mẫu mã vạch đầu tiên của họ Nĩ đã khơng được sản xuất đại trà Năm 1962 họ bán sáng chế này cho cơng ty Philips, sau đĩ Philips lại bán nĩ cho RCA Phát minh ra tia laser năm 1960 đã làm cho các thiết bị đọc mã vạch trở nên rẻ tiền hơn, và sự phát triển của mạch bán dẫn (IC) làm cho việc giải mã các tín hiệu thu được từ mã vạch cĩ ý nghĩa thực tiễn Đáng

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 3

tiếc là Silver đã chết năm 1963 ở 38 tuổi trước khi cĩ bất kỳ những gì thực tiễn thu được từ sáng chế này

Năm 1972, cửa hàng Kroger ở Cincinnati thử nghiệm việc sử dụng đầu đọc mã vạch điểm đen, với sự trợ giúp của RCA Khơng may là các mã vạch điểm đen rất dễ nhịe khi in, và thử nghiệm đã khơng thu được thành cơng nào đáng kể Cùng thời gian đĩ, Woodland ở IBM đã phát triển mã vạch tuyến tính được chấp nhận vào ngày 3 tháng 4 năm 1973 như là Mã sản

phẩm chung (tiếng Anh: Universal Product Code, hay UPC) Vào ngày 26 tháng 6 năm 1974, sản phẩm bán lẻ đầu tiên (gĩi 10 thanh kẹo cao su Juicy Fruit của Wrigley) đã được bán bằng

cách sử dụng đầu đọc mã vạch tại siêu thị Marsh ở Troy, Ohio (Gĩi kẹo cao su này hiện nay nằm trong Viện bảo tàng quốc gia Hoa Kỳ ở Smithsonian.)

Năm 1992, Woodland đã được trao tặng giải thưởng Huy chương cơng nghệ quốc gia bởi Tổng thống George H W Bush

Năm 2004, Nanosys Inc sản xuất mã vạch nano (nanobarcode) - sợi dây kích thước nano

(10-9 m) chứa các phần khác nhau của Si và GexSi1-x

2 Ứng dụng:

Mã vạch (và các thẻ khác mà máy cĩ thể đọc được như RFID) được sử dụng ở những nơi

mà các đồ vật cần phải đánh số với các thơng tin liên quan để các máy tính cĩ thể xử lý Thay vì việc phải đánh một chuỗi dữ liệu vào phần nhập liệu của máy tính thì người thao tác chỉ cần quét mã vạch cho thiết bị đọc mã vạch Chúng cũng làm việc tốt trong điều kiện tự động hĩa hồn tồn, chẳng hạn như trong luân chuyển hành lý ở các sân bay

Các dữ liệu chứa trong mã vạch thay đổi tùy theo ứng dụng Trong trường hợp đơn giản nhất là một chuỗi số định danh được sử dụng như là chỉ mục trong cơ sở dữ liệu trong đĩ tồn

bộ các thơng tin khác được lưu trữ Các mã EAN-13 và UPC tìm thấy phổ biến trên hàng bán lẻ làm việc theo phương thức này

Trong các trường hợp khác, mã vạch chứa tồn bộ thơng tin về sản phẩm, mà khơng cần cơ

sở dữ liệu ngồi Điều này dẫn tới việc phát triển mã vạch tượng trưng mà cĩ khả năng biểu

diễn nhiều hơn là chỉ các số thập phân, cĩ thể là bổ sung thêm các ký tự hoa và thường của bảng chữ cái cho đến tồn bộ bảng mã ký tự ASCII và nhiều hơn thế Việc lưu trữ nhiều thơng

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 4

tin hơn đã dẫn đến việc phát triển của các ma trận mã (một dạng của mã vạch 2D), trong đĩ khơng chứa các vạch mà là một lưới các ơ vuơng Các mã vạch cụm là trung gian giữa mã

vạch 2D thực thụ và mã vạch tuyến tính, và chúng được tạo ra bằng cách đặt các mã vạch tuyến tính truyền thống trên các loại giấy hay các vật liệu cĩ thể in ấn mà cho phép cĩ nhiều hàng

3 Các phương thức biểu đạt:

Việc chuyển đổi giữa thơng tin của thơng điệp và mã vạch được gọi là biểu đạt tượng trưng Các thơng số trong quá trình này được mã hĩa từ các số/chữ đơn lẻ của thơng điệp cũng

như cĩ thể cĩ là các dấu hiệu bắt đầu hay kết thúc thành các vạch và các khoảng trống, kích

thước của vùng lặng trước và sau mã vạch cũng như việc tính tốn tổng kiểm lỗi (checksum) là

bắt buộc

Các quy trình biểu đạt tượng trưng tuyến tính cĩ thể phân loại chủ yếu theo hai thuộc tính:

• Liên tục hay Rời rạc: Các ký tự trong biểu đạt tượng trưng liên tục được tiếp giáp với

nhau, với một ký tự kết thúc bằng khoảng trống và ký tự tiếp theo bắt đầu bằng vạch, hoặc ngược lại Các ký tự trong biểu đạt tượng trưng rời rạc bắt đầu và kết thúc bằng vạch; khơng gian giữa các ký tự bị bỏ qua, cho đến chừng nào mà nĩ đủ rộng để thiết bị đọc coi như là mã kết thúc

• Hai hay nhiều độ rộng các vạch: Các vạch và các khoảng trống trong biểu đạt tượng

trưng hai độ rộng là rộng hay hẹp Vạch rộng rộng bao nhiêu lần so với vạch hẹp khơng

cĩ giá trị gì đáng kể trong việc nhận dạng ký tự (thơng thường độ rộng của vạch rộng bằng 2-3 lần vạch hẹp) Các vạch và khoảng trống trong biểu đạt tượng trưng nhiều độ

rộng là các bội số của độ rộng cơ bản gọi là modul; phần lớn các loại mã vạch này sử

kỹ thuật in ẩn (steganography) bằng cách ẩn mảng các modul khác nhau về kích thước hay hình

dạng trong các hình ảnh đặc thù riêng (ví dụ như của mã vạch DataGlyph)

4 Quét/tương tác tượng trưng:

Các mã vạch tuyến tính là phù hợp nhất để quét bằng các thiết bị quét laser, nĩ quét các tia

sáng ngang qua mã vạch theo một đường thẳng, đọc các lát mỏng của mã vạch theo các mẫu

sáng-sẫm quy ước trước

Các mã vạch cụm cũng rất phù hợp để quét bằng thiết bị laser, với tia laser quét nhiều lần trên mã vạch

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 5

Các mã vạch 2D thực thụ khơng thể đọc bằng các thiết bị quét tia laser bởi vì khơng cĩ các mẫu định sẵn để quét mà phù hợp cho việc so sánh tổng thể các ký tự trong một mã vạch Chúng được quét và so sánh bằng các thiết bị camera bắt hình

5 Dạng mã vạch:

a Các mã vạch tuyến tính:

EAN-UCC Liên tục Nhiều Bán lẻ khắp thế giới

Code 128 Liên tục Nhiều Đa dạng

b Các mã vạch cụm

Code 49 Mã vạch cụm 1D từ intermec Corp

"Wikipedia" als PDF417 Barcode

c Mã vạch 2D

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 6

Datamatrix Từ RVSI Acuity CiMatrix Hiện nay thuộc phạm vi cơng cộng

MaxiCode Sử dụng bởi dịch vụ chuyển phát hàng hĩa Mỹ

ArrayTag Từ ArrayTech Systems

PHẦN II: MÃ VẠCH

I MÃ VẠCH

1 Định nghĩa:

Mã vạch là sự thể hiện thơng tin trong các dạng nhìn thấy trên các bề mặt mà máy mĩc cĩ

thể đọc được Nguyên thủy thì mã vạch lưu trữ dữ liệu theo bề rộng của các vạch được in song

song cũng như của khoảng trống giữa chúng, nhưng ngày nay chúng cịn được in theo các mẫu

của các điểm, theo các vịng trịn đồng tâm hay chúng ẩn trong các hình ảnh Mã vạch cĩ thể

được đọc bởi các thiết bị quét quang học gọi là máy đọc mã vạch hay được quét từ hình ảnh

bằng các phần mềm chuyên biệt

Nội dung của mã vạch là thơng tin về sản phẩm như: Nước sản xuất, tên doanh nghiệp, lơ, tiêu

chuẩn chất lượng đăng ký, thơng tin về kích thước sản phẩm, nơi kiểm tra

2 Nhận diện mã vạch:

Trong cã hệ thống sản xuất tự động, người ta cĩ thể nhận dạng được các chi tiết phần động,

cũng như trong các hệ thống phân loại và kiểm định hàng hĩa ngày nay thường sử dụng mã

vạch (Bar code)

Cĩ nhiều loại mã vạch khác nhau, mỗi loại cĩ những ưu điểm riêng, nhưng phổ biến nhất là

mã sản phẩm thơng dụng UPC (Universal Product Code) và OCR (Optical Character

- Bộ giải mã chuyển tín hiệu ánh sáng sang tín hiệu điện và biên dịch thành mã ASCII

- Bộ giao diện chuyển mã ASCII về máy tính PC để xử lý tiếp

Mã vạch là những vạch đậm hoặc mảnh được dùng để mã hĩa số hay chữ cái Mã vạch

thường được in trực tiếp hoặc in riêng và dán lên sản phẩm

- Hai loại mã thường gặp nhất là:

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 7

- Vạch đen là 1, vạch trắng là 0

Mã vạch n từ m phần tử: Vạch đen hay trắng rộng là 1, vạch đen hay trắng hẹp là 0

Hình II.I.1

Ví dụ dãy nhị phân 100111000 nếu biểu diễn bằng mã vạch đen 1 vạch trắng 0 với chiều

rộng tối thiểu giống như hình II.I.1 địi hỏi 9 đơn vị trong khi đĩ mã vạch n từ m phần tử một

đơn vị rộng ứng với 0, 2 đơn vị chiều rộng ứng với 1, khơng phân biệt vạch đen hay trắng như (hình II.I.1) địi hỏi 13 đơn vị

3 Quy chuẩn ghi mã vạch:

Mã UPC gồm 12 chữ số được ngăn cách bởi hai vạch mảnh ở giữa (hình ) Bên phải và bên trái cũng cĩ hai vạch mảnh như thế để xách định giới hạn của mã

Hình II.I.2

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 8

Số đầu tiên bên trái xác định loại mã, 5 chữ số tiếp theo là mã của người sản xuất Mã sản xuất được khai báo và lưu trữ tại UPC Distribution Data Bank ở Washington Năm chữ số tiếp theo là mã sản phẩm và chữ số cuối cùng để kiểm tra lỗi

Mỗi quốc gia cĩ chuẩn mã riêng Mỗi chữ số của mã được thể hiện bằng 7 vạch, mỗi mạch

cĩ thể trắng hoặc in đen tương ứng với 1 bit Ký tự 7 bit được mã hĩa theo chuẩn ASCII cở sở Hiện nay, trong thương mại trên tồn thế giới chủ yếu áp dụng hai hệ thống mã số hàng hố sau:

- Hệ thống UPC (Universal Product Code) là hệ thống thuộc quyền quản lý của Hội đồng

mã thống nhất Mỹ UCC (Uniform Code Council, Inc.), được sử dụng từ năm 1970 và hiện vẫn đang sử dụng ở Mỹ và Canada

- Hệ thống EAN (European Article Number) được thiết lập bởi các sáng lập viên là 12 nước châu Âu với tên gọi ban đầu là Hội EAN (European Article Numbering Association), được sử dụng từ năm 1974 ở châu Âu và sau đĩ phát triển nhanh chĩng, được áp dụng ở hầu hết các nước trên thế giới Chính vì lý do này nên từ năm 1977, EAN trở thành một tổ chức quốc tế với tên gọi EAN quốc tế (EAN International)

Trong hệ thống mã số EAN cho sản phẩm bán lẻ cĩ hai loại, một loại sử dụng 13 con số (EAN-13) và loại kia sử dụng 8 con số (EAN-8)

Mã số EAN-13 gồm 13 con số cĩ cấu tạo như sau: từ trái sang phải

+ Mã quốc gia: hai hoặc ba con số đầu

+ Mã doanh nghiệp: cĩ thể gồm từ bốn, năm hoặc sáu con số

+ Mã mặt hàng: cĩ thể là năm, bốn, hoặc ba con số tùy thuộc vào mã doanh nghiệp

+ Số cuối cùng là số kiểm tra

Mã vạch thể hiện mã số EAN gọi là mã vạch EAN Trong mã vạch EAN, mỗi con số được thể hiện bằng hai vạch và hai khoảng trống theo ba phương án khác nhau (Set A, B, C) Mỗi mã vạch hay khoảng trống cĩ chiều rộng từ 1 đến 4 mơđun Như vậy mã vạch EAN thuộc loại mã

đa chiều rộng, mỗi mơđun cĩ chiều rộng tiêu chuẩn là 0,33 mm

Mã vạch EAN là loại mã vạch sử dụng riêng để thể hiện mã số EAN Mã vạch EAN cĩ những tính chất sau đây:

Chỉ thể hiện các con số (từ O đến 9) với chiều dài cố định (13 hoặc 8 con số)

Là mã đa chiều rộng, tức là mỗi vạch (hay khoảng trống) cĩ thể cĩ chiều rộng từ 1 đến 4 mơđun Do vậy, mật độ mã hố cao nhưng độ tin cậy tương đối thấp, địi hỏi cĩ sự chú ý đặc biệt khi in mã

Mã vạch EAN cĩ cấu tạo như sau: Kể từ bên trái, khu vực để trống khơng ghi ký hiệu nào

cả, ký hiệu bắt đầu, ký hiệu dãy số bên trái, ký hiệu phân cách, ký hiệu dãy số bên phải, số kiểm tra, ký hiệu kết thúc, sau đĩ là khoảng trống bên phải Tồn bộ khu vực mã vạch EAN-13 tiêu chuẩn cĩ chiều dài 37,29 mm và chiều cao là 25,93mm

Mã vạch EAN-8 cĩ cấu tạo tương tự nhưng chỉ cĩ chiều dài tiêu chuẩn là 26,73mm và chiều cao 21,31mm

Mã EAN tương thích với UPC, cả hai khơng phụ thuộc vào chiều quét Mã này gồm 1 (UPC ) hoặc 2 (EAN) số prefix, 5 số ký hiệu của người sản xuất, 5 số ký hiệu sản phẩm và 1 số kiểm tra lỗi Bên trái được đánh dấu bằng (101), bên phải được đánh dấu (101), giữa phần phải

và trái được ngăn bằng (01010) Mã phía bên phải và bên trái được mã hĩa khác nhau để máy quét nhận biết được chiều quét

Mã số bên phải cĩ tổng các các số 1 là số chẵn và cịn mã số bên trái cĩ tổng các số 1 là số

lẻ Ta cĩ bảng liệt kê mã UPC và EAN

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 9

Hình II.I.3

Hình II.I.4

4 Kiểm tra lỗi:

Kiểm tra lỗi là con số thứ 12 cùng với 11 chữ số cịn lại được cộng với nhau để phát hiện lỗi Ví dụ nếu mã UPC là 9780340606582 thì kết quả kiểm tra phải là một số chia hết cho 10

Hình II.I.5 a) Mã vạch b) Tính kiểm tra lỗi

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 10

5 Mã vạch n từ m phần tử:

Mã vạch n từ m phần tử dùng vạch đậm và mảnh cũng như khoảng trắng rộng và hẹp ở giữa

chúng để mã hĩa ký tự Tổng số vạch và số khoảng trắng gọi là số phần tử của vạch Ví dụ với 5 vạch và 4 khoảng trống ta cĩ 9 phần tử (Hình II.I.6) để biểu diễn chữ A Nĩ gồm 3 phần tử rộng (2 vạch ngồi và 1 khoảng trắng ở giữa), các phần tử cịn lại đều hẹp Phương pháp dùng 3 phần tử rộng trong số 9 phần tử được dùng để xác định ký tự, khơng phân biệt khoảng trắng hay đen Ưu điểm của mã này là dù đọc từ trái qua phải hoặc từ phải sang trái

ta đều nhận được ký tự duy nhất Ký tự * được dùng để đánh dấu vào cuối mã vạch

Hình II.I.6

II MỘT SỐ MÃ THƠNG DỤNG

1 Mã QR:

Mã QR là một mã ma trận (hay mã vạch hai chiều) được phát triển bởi cơng ty Denso

Wave (Nhật Bản) vào năm 1994 Chữ "QR" xuất phát từ "Quick Response", trong tiếng Anh cĩ

nghĩa là đáp ứng nhanh, vì người tạo ra nĩ cĩ ý định cho phép mã được giải mã ở tốc độ cao

Các mã QR được sử dụng phổ biến nhất ở Nhật Bản, và hiện là loại mã hai chiều thơng dụng nhất ở Nhật Bản

Mặc dù lúc đầu mã QR được dùng để theo dõi các bộ phận trong sản xuất xe hơi, hiện nay nĩ được dùng trong quản lý kiểm kê ở nhiều ngành khác nhau Gần đây hơn, phần mềm đọc mã

QR đã được cài vào điện thoại di dộng cĩ gắn camera (camera phone) ở Nhật Điều này đưa đến các ứng dụng mới và đa dạng hướng về người tiêu dùng, nhằm làm nhẹ nhàng việc nhập dữ liệu vào điện thoại di động, vốn khơng hấp dẫn mấy Mã QR cũng được thêm vào danh thiếp, làm đơn giản đi rất nhiều việc nhập dữ kiện cá nhân của người mới quen vào sổ địa chỉ trên điện thoại di động

Người dùng cĩ chương trình thu tín hiệu (capture program) và máy tính cĩ giao diện RS-232C

cĩ thể dùng máy quét ảnh (scanner) để thu dữ liệu

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 11

Tiêu chuẩn Nhật Bản cho các mã QR, JIS X 0510, được cơng bố vào tháng giêng năm 1999, và Tiêu chuẩn Quốc tế ISO tương ứng, ISO/IEC18004, được chấp thuận vào tháng sáu năm 2000

Cấu trúc của một kí hiệu mã QR Nhờ các hoa văn định vị, mã QR cĩ thể được đọc ở 360°

2 UPC-E

UPC-E là một biến thể của UPC-A cho phép tạo ra các mã vạch gọn gàng hơn bằng cách loại

bỏ bớt các số 0 "dư thừa" Do vậy tạo ra mã vạch của UPC-E cĩ kích thước chiều rộng chỉ cỡ một nửa kích thước ấy của mã vạch UPC-A (với cùng một mật độ in ấn), UPC-E nĩi chung được sử dụng trên các bao gĩi hàng hĩa cĩ kích thước nhỏ khi mã vạch của UPC-A khơng thể đưa vào được

Chuyển UPC-A thành UPC-E

Khơng phải chuỗi số 12 số nào của UPC-A cũng cĩ thể chuyển sang UPC-E Chỉ cĩ một số chuỗi cĩ khả năng chuyển đổi đĩ Quy tắc như sau:

1 Nếu mã nhà sản xuất (5 số) kết thúc với chuỗi "000", "100" hay "200" thì chuỗi số của UPC-E sẽ bao gồm 2 chữ số đầu tiên của mã nhà sản xuất + ba số cuối của mã sản phẩm được thay vào vị trí của chuỗi bị loại bỏ, tiếp theo là số thứ ba trong mã nhà sản xuất

Mã sản phẩm phải nằm trong khoảng 00000 đến 00999

2 Nếu mã nhà sản xuất kết thúc bởi chuỗi "00", nhưng khơng phải các trường hợp liệt kê trong mục #1 nĩi trên, chuỗi số của UPC-E bao gồm ba chữ số đầu của mã nhà sản xuất + hai chữ số cuối của mã sản phẩm + chuỗi số "3" Mã sản phẩm phải nằm trong khoảng

00000 đến 00099

3 Nếu mã nhà sản xuất kết thúc bởi chuỗi "0", nhưng khơng rơi vào các trường hợp đã nĩi

ở các mục #1 hay #2 nĩi trên, chuỗi số của UPC-E sẽ bao gồm 4 chữ số đầu tiên của mã nhà sản xuất + chữ số cuối của mã sản phẩm + chuỗi số "4" Mã sản phẩm phải nằm trong khoảng 00000 đến 00009

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 12

4 Nếu mã nhà sản xuất khơng cĩ số 0 nào, chuỗi số của UPC-E sẽ bao gồm tồn bộ 5 chữ

số của mã nhà sản xuất và số cuối cùng của mã sản phẩm Mã sản phẩm phải nằm trong khoảng từ 00005 đến 00009

Sau khi thực hiện xong việc chuyển đổi các mã nhà sản xuất và mã sản phẩm của UPC-A

thành chuỗi số của UPC-E gồm 6 số, người ta bổ sung vào trước chuỗi này số hệ thống (0 hoặc 1) và vào sau chuỗi này số kiểm tra đã tính từ trước của UPC-A Như vậy chuỗi số hồn chỉnh

của UPC-E như sau:

Số hệ thống + Chuỗi 6 số đã biến đổi + Số kiểm tra của UPC-A

Quy tắc này được liệt kê trong bảng dưới đây:

độ rộng với bit cĩ giá trị 1

Mã vạch UPC-E cĩ cấu trúc vật lý như sau:

• Vùng lặng trước

• Các vạch bảo vệ trái, cĩ giá trị nhị phân 101

• Mã hĩa nhị phân của 6 số đã chuyển hĩa từ chuỗi 10 số bao gồm nhà sản xuất và mã sản phẩm Việc mã hĩa này cũng tuân theo quy tắc chẵn lẻ và phụ thuộc vào giá trị của số kiểm tra và số hệ thống Quy tắc này được liệt kê dưới đây

• Các vạch bảo vệ phải, cĩ giá trị nhị phân 010101

• Vùng lặng sau

Quy tắc chẵn lẻ với số kiểm tra

Bảng dưới đây viết tắt với C là chẵn, L là lẻ

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 13

Các giá trị nhị phân theo chẵn lẻ

Chuỗi mã hĩa nhị phân theo chẵn hay lẻ của các giá trị số từ 0 đến 9 được liệt kê trong bảng sau:

và sau các vạch bảo vệ phải Tám số này cĩ mục đích để người bán (hay kiểm kê) hàng cĩ thể nhập dữ liệu bằng tay khi vì một lý do nào đĩ mà máy quét khơng đọc được dữ liệu đã mã hĩa trong các vạch

Ví dụ

Giả sử cần chuyển đổi chuỗi số UPC-A "123456000087" sang chuỗi UPC-E (Quy tắc tính số kiểm tra:

UPC-A và Quy tắc tính

Trước khi cĩ sự ra đời của EAN-13 thì quy tắc tính số kiểm tra của UPC-A như sau:

- Lấy tổng của các số ở vị trí lẻ (1, 3, 5, 7, 9, 11) Các số này nhân với 3 được một số A

- Lấy tổng của các số ở vị trí chẵn (2, 4, 6, 8,10) được một số B

- Lấy tổng (A + B) và xét tính chia hết cho 10 Nếu chia hết thì số kiểm tra bằng 0 Nếu khơng chia hết (số dư khác 0) thì lấy phần bù (10- số dư) làm số kiểm tra

Quy tắc này phù hợp với quy tắc tính số kiểm tra của EAN-13 do sau khi thêm số 0 vào đầu chuỗi UPC-A thì các vị trí chẵn của UPC-A đổi thành vị trí lẻ của EAN-13 và ngược lại

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 14

Hai chuỗi số mã nhà sản xuất và mã sản phẩm phù hợp cho việc chuyển đổi sang UPC-E và giá

trị của chuỗi UPC-E được tạo ra bằng "234568" (xem phần Chuyển UPC-A thành UPC-E trên

đây) Do vậy chuỗi mã vạch UPC-E hồn chỉnh là "12345687"

Áp dụng quy tắc chẵn lẻ cho số kiểm tra bằng 7 và số hệ thống bằng 1 ta cĩ chuỗi mã hĩa của 6

số sẽ là: LCLCLC Do vậy chuỗi số 234568 sẽ được mã hĩa như sau:

1 Số thứ nhất cĩ giá trị bằng 2, mã hĩa theo tính lẻ, cĩ giá trị nhị phân là 0010011

2 Số thứ hai cĩ giá trị bằng 3, mã hĩa theo tính chẵn, cĩ giá trị nhị phân là 0100001

3 Số thứ ba cĩ giá trị bằng 4, mã hĩa theo tính lẻ, cĩ giá trị nhị phân là 0100011

4 Số thứ tư cĩ giá trị bằng 5, mã hĩa theo tính chẵn, cĩ giá trị nhị phân là 0111001

5 Số thứ năm cĩ giá trị bằng 6, mã hĩa theo tính lẻ, cĩ giá trị nhị phân là 0101111

Số thứ sáu cĩ giá trị bằng 8, mã hĩa theo tính chẵn, cĩ giá trị nhị phân là 0001001

3 UPC bổ sung 2 số

UPC bổ sung 2 số cĩ thể là UPC-A, UPC-E (ngày nay cịn cĩ thêm cả 13,

EAN-8) với một mã vạch bổ sung ở bên phải của mã vạch chính Nĩ được in bên phải và thấp hơn mã vạch chính Mã vạch phụ này thơng thường cĩ các số in phía trên nĩ (nhưng cũng cĩ thể in phía dưới như mã vạch chính), được sử dụng để mã hĩa các thơng tin bổ sung sử dụng trong báo chí

Cao học Vật Lý Kỹ thuật K15 15

loại báo chí đang được phát hành hay bán, cĩ lẽ chủ yếu dành cho mục đích phân tích khả năng bán chạy hay khơng chạy của ấn phẩm

Trên thực tế, con số được mã hĩa này đơi khi được gọi là "số phát hành nội bộ" Số này khơng phải luơn luơn đồng nhất với "số phát hành" được in ở đâu đĩ trong trang bìa Đơi khi số mã hĩa này tăng đều theo số lần phát hành, đơi khi nĩ chỉ là số tháng hay tuần-phụ thuộc vào chu

kỳ xuất bản

Cấu trúc

Việc mã hĩa của mã vạch phụ 2 số tuân theo cấu trúc sau:

• Các vạch bảo vệ trái, cĩ giá trị bit 1011

• Mã hĩa của ký tự đầu tiên, được mã hĩa theo mẫu tính chẵn lẻ dưới đây

• Ký tự phân tách, cĩ giá trị bit là 01

• Mã hĩa của ký tự thứ hai, được mã hĩa theo mẫu tính chẵn lẻ dưới đây

Ở đây khơng cĩ ký tự "kết thúc" hay "dừng" cụ thể Mã vạch được tính là kết thúc khi sau ký tự phân tách (01) khơng cĩ ký tự hợp lệ nào nữa

Các thành phần số được mã hĩa trong mã vạch này sử dụng "tính chẵn" hay "tính lẻ" trong tiêu chuẩn mã hĩa bên trái của EAN-13

Mẫu tính chẵn lẻ và mã hĩa

Trong mã vạch bổ sung 2 số, tính chẵn lẻ của các số được mã hĩa trong mã vạch phụ này được tính bằng cách lấy giá trị của chuỗi số chia cho 4, sau đĩ lấy phần cịn dư để so với bảng dưới đây:

Vì thế, mã hĩa của giá trị "14" như là mã vạch phụ 2 số của UPC-A sẽ như sau:

• Vạch bảo vệ trái, cĩ giá trị bit 1011

• Số đầu tiên [1] được mã hĩa chẵn, giá trị bit 0100111

• Ký tự phân tách, giá trị bit 01

• Số thứ hai [4] được mã hĩa lẻ, giá trị bit 0100011