時(shí)間:2023-03-22 17:45:25
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2色彩設(shè)計(jì)
在為此模型配色的過程中,充分考慮到老年人的特征,他們對(duì)色彩的喜好,以及顏色對(duì)于老人的影響,照顧到他們心理的變化,情感的寄托等等。步入老年,人們就變得不再喜歡艷麗的色彩,更偏向于安然、素雅的風(fēng)格,低調(diào)質(zhì)樸也表現(xiàn)了他們對(duì)生活淡定的態(tài)度。如圖4所示,在此配色方案中,白色象征單純、圣潔、高尚,它與任何色相都容易取得調(diào)和,讓所有色彩看起來更濃厚。藍(lán)色內(nèi)在,收斂,沉靜的基本特質(zhì),另一方面藍(lán)色是幽靜的,絕無暖色的躁動(dòng)與喧嘩,凝望著藍(lán)色能感受到那種悠遠(yuǎn)而深邃,宛如哲人超然的冥想[3]?;旌狭税咨淖仙馕吨厥獾膬?yōu)雅,高貴而矜持。藍(lán)色與紫色對(duì)比,效果微妙,柔和,具有單純性,很容易保持色彩統(tǒng)一。如圖5所示,魔鬼魚的主體選用偏暖的米黃色,想給老年人安靜祥和的產(chǎn)品形象,改變了先前的蒼白,低調(diào)中的明亮,增強(qiáng)了產(chǎn)品的活力,又不會(huì)過分強(qiáng)烈,非常適合老人的淡薄的性格。選藕荷色以及淺綠色是為了避免復(fù)雜的花色,讓老人思想負(fù)擔(dān)加重,認(rèn)識(shí)更混淆。老人視覺退化,明度應(yīng)比其他年齡段的使用者高一些,同時(shí)對(duì)于色系色彩不敏感,容易把青色與黑色、黃色與白色混淆[4]。所以在為按鈕選擇顏色的時(shí)候,應(yīng)使用明亮的色彩,提醒老人這是一個(gè)按鍵。如圖6所示,在此配色方案中,干凈的白色為主體,與藍(lán)色相調(diào)和,整體上流露出淡雅、古典、低調(diào)、大氣的感覺。內(nèi)斂沉靜的藍(lán)綠色,顯得悠遠(yuǎn)而深邃,能夠收斂虛浮的心性,崇尚理性,內(nèi)省精神的文化,高雅穩(wěn)重的灰色按鈕,耐臟的同時(shí),與純凈的白相對(duì)比,讓人準(zhǔn)確辨識(shí)按鈕的位置。簡約低調(diào)的色彩搭配,盡顯機(jī)器人的高貴神秘,輕柔靈活,是時(shí)尚老年人的必備品。
3材料與工藝
在設(shè)計(jì)中,材料及工藝和設(shè)計(jì)的關(guān)系是密切相關(guān)的,材料及工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)條件,是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和前提。設(shè)計(jì)通過材料及工藝轉(zhuǎn)化為實(shí)體產(chǎn)品,材料及工藝通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)其自身的價(jià)值[5]。在家居服務(wù)機(jī)器人的材料選擇上(如圖7所示),整體外殼采用ABS工程塑料,并通過后期的處理,使表面產(chǎn)生磨砂的效果,使得機(jī)器人的外觀更加柔和。因此,在兩翼部分以及尾部,采用透明硅膠,其柔軟的材質(zhì),可防止因撞擊而損壞。同時(shí)柔軟的材質(zhì),以其自身的特性影響著產(chǎn)品設(shè)計(jì),滿足產(chǎn)品功能要求的同時(shí),增加了產(chǎn)品與人之間的親近感,使產(chǎn)品與人的互動(dòng)性更強(qiáng)[6]。
4人機(jī)交互設(shè)計(jì)
在界面的體現(xiàn)上有各種形式。此設(shè)計(jì)中加入LED用于區(qū)分產(chǎn)品在不同功能運(yùn)用下的狀態(tài),產(chǎn)品開機(jī)之后LED燈開始工作,用戶可以根據(jù)LED的顏色及亮度來判斷產(chǎn)品的工作狀態(tài),LED燈亮起是工作狀態(tài)的標(biāo)志,該設(shè)計(jì)不僅實(shí)用性強(qiáng)而且使產(chǎn)品更為活潑生動(dòng),為用戶在日常生活中的使用帶來了極大的方便,如圖8所示。在老年人接觸機(jī)器人時(shí),通過分析老年人的情感,來表現(xiàn)出符合其情感需求的情感,讓老年人從心理上感覺到,這個(gè)機(jī)器人是人性化的,是具有情感的,也是積極的、有朝氣的。
巴西翠龜是龜類中的優(yōu)良品種,原產(chǎn)美洲,現(xiàn)引進(jìn)我國浙江省海寧市龍頭閣兩棲爬行動(dòng)物研究所。此龜有兩個(gè)特點(diǎn):一是烏龜不烏,色彩斑瀾,頭部有紅色及縱向淡綠色條紋,背部呈深綠色帶規(guī)則幾何圖案,圓周裙邊似花蝴蝶翅膀農(nóng)業(yè)論文,腹板處有黃、白、黑相間的甲文字式花紋,且每只龜不盡相同。二是運(yùn)動(dòng)活潑,比一般龜好動(dòng)而且速度快。觀賞價(jià)值高。
一、生活習(xí)性。巴西翠龜喜食動(dòng)物性餌料,如紅蟲、小魚、小蝦、蚌、螺、蚯蚓、瘦肉等。在動(dòng)物性餌料缺乏時(shí),也食植物性餌料,同時(shí),還能忍受長時(shí)間的饑餓。
二、飼養(yǎng)設(shè)備和環(huán)境條件。
只要有水源、光照,一般家庭都有條件飼養(yǎng)。如果專業(yè)戶飼養(yǎng),最好是搭棚建池核心期刊。飼養(yǎng)容器可用一般的水缸、水盆、塑料盆、玻璃缸、水池等,只要能儲(chǔ)水又不能使龜外逃即可。幼龜(50克以下的)可用平底盆養(yǎng)殖。一個(gè)普通臉盆可養(yǎng)3對(duì)左右。一個(gè)大號(hào)塑料盆可養(yǎng)10對(duì)左右。盆要傾斜放置,使一邊水深一邊水淺,1/2盆底無水。青年龜和成年龜可用水泥池飼養(yǎng)。新建的水泥池必須進(jìn)行沖洗,晾曬多日后方可使用。1平方米可養(yǎng)大龜10對(duì)左右。
三、繁殖。
1、繁殖方式:其繁殖方式為卵生,一年能產(chǎn)3至4次卵農(nóng)業(yè)論文,在自然環(huán)境的溫度下進(jìn)行孵化,也可進(jìn)行人工孵化。一般5月底至8月為期,6—9月為產(chǎn)卵期,夏至左右為產(chǎn)卵盛期。母龜年產(chǎn)卵45只左右,最高的達(dá)80—90只。
2、 雌雄鑒別:同齡龜中雌龜要比雄龜大,尾巴細(xì)小,腹部平或較凸,雄龜尾長而粗,腹部內(nèi)陷凹形。剛出殼的幼龜不易識(shí)別。
3、 孵化方法 把卵放入鋪有濕沙的透氣漏水的木箱內(nèi),濕沙厚2—3厘米,把卵排在濕沙上,卵與卵之間相距3厘米以上,然后卵上再蓋2—3厘米厚的泥沙,箱口蓋上木板農(nóng)業(yè)論文,3—4天檢查一次,如果沙子干燥要淋水,保持沙濕潤。在24—35℃氣溫下,一般經(jīng)過50—70天左右的時(shí)間,小龜就破殼而出。
四、飼養(yǎng)管理。
1、定地喂食 每天要定時(shí)投料,使其養(yǎng)成習(xí)慣,形成條件反射后,到時(shí)必定前來覓食。
2、定時(shí)喂食:在氣溫20—25℃時(shí),每次飼料投喂量占體重的5—10%左右。氣溫高時(shí),投食量要增加一些。
3、定位喂食 即固定一個(gè)或數(shù)個(gè)飼料臺(tái),一經(jīng)固定,不要隨便改動(dòng)核心期刊。
4、定質(zhì)喂食 即飼料要多種多樣、新鮮,不能喂腐敗變質(zhì)的飼料。
5、水質(zhì)管理 應(yīng)經(jīng)常換清潔的新水,以保證良好的水質(zhì)。龜池的水位深淺應(yīng)隨季節(jié)而增減。氣溫低時(shí)要淺水農(nóng)業(yè)論文,以提高水溫。夏季氣溫度,要深水,以免烈日曝曬。
6、冬季管理 冬季要保持水不結(jié)冰,可以將龜池用塑料布蓋好。如放養(yǎng)在盆內(nèi)的,需把盆移入室內(nèi)。水溫14℃左右轉(zhuǎn)入冬眠。
1.2缺乏完整的體系和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)績效考核,一定要有相應(yīng)的對(duì)照物,就是考核規(guī)范。相對(duì)來講,縣級(jí)電力單位工作量重,子公司以及機(jī)構(gòu)多,缺少相對(duì)健全統(tǒng)一的考核體系,許多子公司或機(jī)構(gòu)都有自身的考核模式,出現(xiàn)了多種考核機(jī)制共存的情況。由于系統(tǒng)不健全,沒有統(tǒng)一的考核規(guī)范,職員和其他機(jī)構(gòu)相對(duì)比,易對(duì)考核成果出現(xiàn)誤解,進(jìn)而在很大程度上降低了績效考核水準(zhǔn)。因?yàn)橐?guī)范不一致,易出現(xiàn)混亂,如果表達(dá)不清楚或者把不相干的數(shù)據(jù)用在考核中,有失公平,相關(guān)的考核成果也肯定是片面的,缺乏一定的真實(shí)性。
1.3缺乏合理的定位定位對(duì)一個(gè)單位來講十分關(guān)鍵,電力單位在開展績效考核中,一定要進(jìn)行一個(gè)精準(zhǔn)的定位,這樣才可以確保考核作業(yè)的順利開展。很多縣級(jí)供電單位對(duì)自身認(rèn)識(shí)不足,在進(jìn)行定位時(shí)存在偏差,對(duì)考核要面對(duì)的目標(biāo)欠缺十足的考慮,這樣,肯定會(huì)對(duì)考核方式的選取產(chǎn)生影響,定位不明確,對(duì)考核成果和單位發(fā)展產(chǎn)生消極作用。
1.4內(nèi)容不合理電力單位有許多機(jī)構(gòu),各自的責(zé)任作用也是不一樣的,在進(jìn)行考核時(shí),其內(nèi)容和規(guī)范存在差異,但是在實(shí)際操做中,考核缺少目的性,每個(gè)職位的內(nèi)容以及標(biāo)準(zhǔn)都差不多,使考核成果的精準(zhǔn)性以及客觀性下降,職員很難掌握全部信息,長久以來,肯定會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定影響。還有,考核內(nèi)容缺少整體性,經(jīng)常會(huì)發(fā)生一概而論的狀況,只關(guān)注任期與職位的作業(yè)目標(biāo),而忽略了別的部分。
2縣級(jí)供電企業(yè)人員績效管理措施
2.1正確認(rèn)識(shí)績效考核首要應(yīng)使縣級(jí)供電企業(yè)的全體職工都認(rèn)識(shí)到績效考核的作用以及在電力企業(yè)人力資源管理中的地位,并將績效考核的各項(xiàng)內(nèi)容公開化、透明化,有些企業(yè)對(duì)績效考核認(rèn)識(shí)不清,以為績效考核會(huì)對(duì)企業(yè)和員工之間造成不利影響。因此,在強(qiáng)化全體員工業(yè)績考核的同時(shí),還應(yīng)對(duì)其有個(gè)正確認(rèn)識(shí),明確業(yè)績考核是為了更好地促進(jìn)企業(yè)和員工之間的溝通交流,實(shí)現(xiàn)雙方的互贏。
2.2將考核內(nèi)容、方法合理化從上面所講述的內(nèi)容可知,績效考核在內(nèi)容和模式上有許多不科學(xué)的地方,急需健全。例如在考核中,要按照詳細(xì)的職位要求進(jìn)行有目的性的學(xué)習(xí)或者考核,要確??己说目尚懦潭纫约爸饔^性,讓職員性能和職位需求相符合。并且,要從各個(gè)角度開展考核,確保考核內(nèi)容的全面性,不能夠一概而論。一定要綜合真實(shí)狀況,使用和考核內(nèi)容相符合的考核模式,且模式不能太簡單,要具有靈敏性,按照持續(xù)變動(dòng)的情況,做出合適的調(diào)整。
2.3正確選擇考核方式,保證考核的公正客觀首先對(duì)企業(yè)中的業(yè)績考核和素質(zhì)考核按照一定的比例結(jié)合起來,由于業(yè)績?cè)诔晒@示上較為直接客觀,具有較高的準(zhǔn)確性,在考核周期上可以確定為一到兩個(gè)月;而對(duì)于員工的素質(zhì)考核,因?yàn)闊o法量化,也無法獲得直觀的數(shù)據(jù)結(jié)果,只有通過長期的考核才能對(duì)結(jié)果進(jìn)行確定,因此屬于長期的考核項(xiàng)目,在周期上可以用年來做單位;其次在考核方式上,需要實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)評(píng)分、上下結(jié)合、同級(jí)互評(píng)以及部門自評(píng)的方式,然后結(jié)合這些評(píng)價(jià)內(nèi)容,按照一定的比例對(duì)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行考慮,最終取得總體評(píng)價(jià),這樣所得出的評(píng)價(jià)才是最為公正、客觀和準(zhǔn)確的。
2.4加強(qiáng)工作分析因?yàn)閷?duì)考評(píng)作業(yè)沒有健全的解析,經(jīng)常致使單位考核規(guī)范不一致,目標(biāo)不準(zhǔn)確,操做過程沒有標(biāo)準(zhǔn)化等問題。在考核前,單位對(duì)職員的實(shí)際作業(yè)狀況或者商品的輸出本質(zhì)并沒有健全的了解,在擬定考核規(guī)范時(shí),一般是借鑒或者照搬,所以很難準(zhǔn)確的輸出。因此在擬定規(guī)范之前,要深入單位,搞好實(shí)際考察,深入了解縣級(jí)電力單位的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和職員的作業(yè)性能,以此作為根據(jù),擬定出和單位相符合的評(píng)定機(jī)制。
2.5考核中設(shè)立專門的考核機(jī)構(gòu)在供電企業(yè)的績效考核中,為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)考核主體的確定,可以設(shè)立專門的考核機(jī)構(gòu),這樣不但可以加強(qiáng)對(duì)企業(yè)績效考核的領(lǐng)導(dǎo),同時(shí)也可以體現(xiàn)企業(yè)對(duì)于績效考核的重視。供電企業(yè)可以考慮成立考核工作領(lǐng)導(dǎo)小組,由企業(yè)的主要部門負(fù)責(zé)人和直接負(fù)責(zé)人以及職工代表所組成,對(duì)企業(yè)中的考核制度進(jìn)行研究和分析,并對(duì)考核的結(jié)果進(jìn)行審核和抽查,對(duì)被評(píng)議的單位以及員工的申訴進(jìn)行接待,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)績效考核的動(dòng)態(tài)管理。
2.6完善配套規(guī)章制度考核及考核制度本身都有無法完全克服的局限性,單靠績效考核及考核制度自身是無法保證考核的公正性和客觀性,為了保證考核客觀公正性,必須建立與考核制度相配套的其他一些規(guī)章制度,如建立涵蓋全面、要求準(zhǔn)確的崗位責(zé)任制,使評(píng)議有章可循;制定長遠(yuǎn)的員工職業(yè)發(fā)展規(guī)劃,確定企業(yè)文化,使素質(zhì)考核有其長遠(yuǎn)目標(biāo)可循,制定一些專業(yè)性較強(qiáng)的準(zhǔn)作業(yè)規(guī)范等等。
2.7不斷完善考評(píng)模式對(duì)于績效的績效考評(píng)方式,有很多相關(guān)探索,普遍運(yùn)用的考評(píng)方式牽扯到業(yè)績、技術(shù)能力、態(tài)度和工作強(qiáng)度等要素。如果業(yè)績目標(biāo)主要關(guān)聯(lián)到作業(yè)進(jìn)度和品質(zhì),各個(gè)機(jī)構(gòu)要在業(yè)績上有很好的表現(xiàn);具有職責(zé)感、紀(jì)律性;技術(shù)能力主要指業(yè)務(wù)、溝通和思想才干等;工作強(qiáng)度是指分派作業(yè)量的飽和狀況和作業(yè)條件等。
二、人力資源管理會(huì)計(jì)及其優(yōu)勢
人力資源管理會(huì)計(jì)是以經(jīng)濟(jì)學(xué)和組織行為學(xué)原理為基礎(chǔ)的,與人力資源管理學(xué)相互結(jié)合形成的一門新興會(huì)計(jì)類專門學(xué)科,它是會(huì)計(jì)學(xué)科發(fā)展的一個(gè)全新領(lǐng)域。自1964年美國密歇根大學(xué)會(huì)計(jì)學(xué)專家赫曼森首次提出這一概念至今,人力資源管理會(huì)計(jì)已經(jīng)發(fā)展了一套比較完善的會(huì)計(jì)學(xué)理論體系。相較于傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)核算制度,人力資源管理會(huì)計(jì)繼承了傳統(tǒng)會(huì)計(jì)學(xué)中的基本原理和基本方法,把傳統(tǒng)會(huì)計(jì)學(xué)的“物盡其用”理論和新經(jīng)濟(jì)時(shí)代的“人盡其才”理論相融合,視人才為企業(yè)最重要的無形資產(chǎn)之一,建立人力資源成本核算體系,關(guān)注人才的價(jià)值,注重人力資本的增值,重視對(duì)員工的投資、激勵(lì)和潛能的開發(fā)并評(píng)估其貢獻(xiàn),以此提高企業(yè)的績效和整體價(jià)值,從而使企業(yè)的人力資源管理更具有合理配置性和有效使用性。與傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)體系相比,人力資源管理會(huì)計(jì)更貼合實(shí)際、更完備、更科學(xué)、更全面。
三、廣告企業(yè)人力資源管理的特點(diǎn)
人才是廣告公司重要的核心競爭力之一。人才素質(zhì)決定了公司團(tuán)隊(duì)的協(xié)同能力,決定了公司客戶服務(wù)的品質(zhì),決定了公司的未來發(fā)展。公共交通是城市的民生工程,點(diǎn)多面廣線長車多,公交車身廣告是可見機(jī)會(huì)最大的唯一可移動(dòng)的戶外媒體形式,具有高覆蓋率和高受眾率的特點(diǎn)?;谶@些特性,在公交廣告公司工作的員工中除了小部分負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)制作廣告外,大部分人員并不直接參與制作廣告,他們進(jìn)行市場研究,做策劃創(chuàng)意,準(zhǔn)備媒體計(jì)劃、廣告監(jiān)測、預(yù)訂和調(diào)整線路版面。因此,廣告公司對(duì)人才的要求較高,如要大專以上的受教育程度,具備相關(guān)的專業(yè)知識(shí),有從事廣告或相關(guān)行業(yè)的技能積累,以及任職資格等。
1.員工的培養(yǎng)成本高廣告企業(yè)需要花費(fèi)較長的時(shí)間和較高的費(fèi)用對(duì)員工進(jìn)行有計(jì)劃有針對(duì)性的教育和訓(xùn)練,以達(dá)到適應(yīng)崗位職業(yè)技能的目的。一是提高員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)能力,補(bǔ)充新知識(shí),提煉新技能;二是促進(jìn)員工的信息交流,增進(jìn)情感,加強(qiáng)協(xié)作;三是加強(qiáng)員工對(duì)公司的認(rèn)同感,提高公司的整體凝聚力。因此,廣告企業(yè)員工的培養(yǎng)成本較高。
2.員工對(duì)企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展有重要影響廣告行業(yè)不同于其他需要大量廉價(jià)、重復(fù)勞動(dòng)的行業(yè),它是以管理、經(jīng)營一群特殊人才為根本的行業(yè)。在廣告企業(yè)中,員工主要從事創(chuàng)造性思維的腦力勞動(dòng),其勞動(dòng)過程較為復(fù)雜,勞動(dòng)成果也難以量化。廣告企業(yè)中每一個(gè)環(huán)節(jié)員工的創(chuàng)意和智慧與企業(yè)的經(jīng)營都有著直接且重要的關(guān)聯(lián),在企業(yè)經(jīng)營活動(dòng)中的作用是難以替代的。
3.員工的勞動(dòng)報(bào)酬較高知識(shí)和創(chuàng)意是廣告企業(yè)的主要生產(chǎn)資料。與一般的企業(yè)相比,廣告企業(yè)的員工更看重自我價(jià)值的實(shí)現(xiàn)和社會(huì)的認(rèn)可。由于員工所創(chuàng)造的勞動(dòng)價(jià)值具有不可替代性,因此,廣告企業(yè)為了挽留人才,必須給予其較高的勞動(dòng)報(bào)酬,以證明員工的獨(dú)特價(jià)值,并激勵(lì)企業(yè)員工進(jìn)一步體現(xiàn)自身的價(jià)值。
四、人力資源管理會(huì)計(jì)在公交廣告企業(yè)中的人力資源管理應(yīng)用分析
廣告行業(yè)公認(rèn)的特點(diǎn)是“鐵打的營盤流水的兵”,職業(yè)躁動(dòng)成為廣告人最鮮明的生存特色,具體表現(xiàn)為人員在業(yè)界的頻繁流動(dòng)。其造成的負(fù)面影響有:其一是廣告人的職業(yè)浮躁,做好隨時(shí)離開的準(zhǔn)備,增加廣告公司的離職成本和新人培養(yǎng)成本;其二是影響廣告公司的管理和業(yè)務(wù)開展,甚至是常常會(huì)出現(xiàn)客戶隨著主要服務(wù)人員的出走而流失的情況;其三是廣告公司人員的高流動(dòng)現(xiàn)象讓客戶對(duì)經(jīng)常需要重新面對(duì)新的服務(wù)人員表露出反感。針對(duì)上述特點(diǎn),公交廣告企業(yè)需要從薪酬、福利、經(jīng)營理念、企業(yè)文化等多方面采取措施留住人才,這就需要人力資源管理會(huì)計(jì)對(duì)人力資源的成本和價(jià)值進(jìn)行評(píng)估和核算,幫助公交廣告企業(yè)全面了解人力資源的獲得、維護(hù)、開發(fā)利用和挽留的成本和效果。在公交廣告企業(yè)中人力資源管理會(huì)計(jì)的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面。
1.為人力資源獲取提供新的測量方法人力資源管理的前提是對(duì)人才進(jìn)行招聘。在進(jìn)行人才招聘前,人力資源管理部門必須以企業(yè)發(fā)展的人力資源需求為前提,制定出一份科學(xué)合理的人力資源獲取工作預(yù)算。人力資源管理會(huì)計(jì)則為人力資源獲取的工作預(yù)算提供更加準(zhǔn)確的測量方法,測算出投資盈虧平衡點(diǎn),從而使人力資源招聘更加合理高效。例如,企業(yè)預(yù)計(jì)投入50000元成本招聘業(yè)務(wù)員,其中,固定成本3220元/人,變動(dòng)成本100元/人。投資盈虧平衡點(diǎn)=50000÷(3220-100)=16(人),則該企業(yè)招聘業(yè)務(wù)員的人數(shù)不能超過16人。
2.有效解決人力資源開發(fā)的預(yù)算問題人力資源管理會(huì)計(jì)將人力資源的投資作為一項(xiàng)無形資產(chǎn),并按照收益期予以攤銷,使人力資源的價(jià)值更加信息化、可測量化,從而給人力資源管理部門提供更加準(zhǔn)確真實(shí)的人力資源信息。人力資源開發(fā)預(yù)算主要包括兩個(gè)重要問題,即人力資源的投資價(jià)值評(píng)估和成本評(píng)估,從而對(duì)人力資源的分配和預(yù)計(jì)的成本有所把握。在對(duì)以上問題進(jìn)行評(píng)估時(shí),可以通過人力資源管理會(huì)計(jì)進(jìn)行投資回報(bào)率(POI)評(píng)估,從而有效解決資源開發(fā)的預(yù)算問題。2013年9月起,廈門公交廣告招聘8名業(yè)務(wù)員,在經(jīng)過職業(yè)培訓(xùn)之后的短短4個(gè)月新增人力資源管理成本26萬左右,但為企業(yè)帶來了252萬元以上的收益,根據(jù)投資回報(bào)率=(人力資源管理項(xiàng)目收益-人力資源管理項(xiàng)目成本)÷人力資源管理項(xiàng)目成本×100%的公式計(jì)算:投資回報(bào)率=(252-26)÷26×100%=869.23%這僅僅是新上崗的員工,如果員工長期發(fā)展,投資回報(bào)率是以10倍計(jì)的翻番。
2柔性同步帶驅(qū)動(dòng)定位動(dòng)態(tài)分析
在該系統(tǒng)中,電機(jī)的運(yùn)動(dòng)通過同步帶傳輸?shù)揭苿?dòng)裝置。在嚙合齒之間必須有足夠的間隙,以確保運(yùn)動(dòng)的流暢,沒有干涉,但這種間隙的存在導(dǎo)致滯后現(xiàn)象的產(chǎn)生和噪音。當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí),在外部激勵(lì)支配下動(dòng)力傳輸齒產(chǎn)生脫離和微小滑移。這一現(xiàn)象的結(jié)果是帶慢慢滑移直到下一對(duì)齒進(jìn)入嚙合。mxfxFFfc21sgn()(1)fc代表移動(dòng)載荷的庫侖摩擦力,在同步帶與帶輪齒嚙合中有彈性變形,因此在同步帶上產(chǎn)生附加的張緊力差值Δf,其大小與指同步帶和帶輪齒之間的齒側(cè)隙及齒的剛度等有關(guān)。在同步帶兩側(cè)的張緊力變?yōu)椋?211FFFFFF(2)這里F0是作用在帶上的載荷或預(yù)緊力。在帶上的附加力(12F與F)全是非負(fù)量。預(yù)緊力大小決定帶的承載能力。帶的張力之間的關(guān)系滿足柔韌體歐拉公式[5]:()1212ueFFFFFF(3)式中,α為帶輪的包角,由于同步帶傳動(dòng)比i=1,所以α=π;(u)為動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù),其依賴帶輪和帶之間的相對(duì)圓周速度,u為相對(duì)滑動(dòng)速度。因?yàn)閹У目傮w長度不應(yīng)有變化,則根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件,帶緊邊長度的變化量與松邊長度變化量應(yīng)該相等。AEFLxAEF(LLx)()2010Δ+=Δ(4)式中,A為帶截面面積,E為帶彈性模量。將式(2)~式(4)聯(lián)立解出:()(1)()000012LxLLxFLLxLxFF++++Δ+Δ=γγ(5)()(1)sgn()0021LxLLxFLmxfxFFfc(6)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)可以用式(6)進(jìn)行描述。上述同步帶驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)模型,可用于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
3試驗(yàn)測量裝置
柔性同步帶定位系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)誤差特性,彈性變形的影響和間隙的影響,對(duì)于彈性變形所引起的誤差,文獻(xiàn)[6]采用兩個(gè)編碼器分別測量主動(dòng)輪和從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速。為精確控制移動(dòng)負(fù)載的加速或減速,本試驗(yàn)裝置采用線性坐標(biāo)測量裝置(CMM),結(jié)合高分辨率刻線尺搭建模型來驗(yàn)證模型預(yù)期的性能。在系統(tǒng)中使用了常規(guī)的控制器PC104PMAC卡,為確定傳動(dòng)系統(tǒng)引起的位置誤差,采用位置測量的基本旋轉(zhuǎn)編碼器(PE)以和高分辨率刻線尺(LS)的測量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比??刂齐姍C(jī)速度按照梯形路徑輸入,疊加獲得定位誤差圖形(ΔX=XLS-XPE)。ΔX包含與支承元件(如抗摩軸承、軸承軸)等相關(guān)的幾何和運(yùn)動(dòng)誤差,如前所述定位誤差具有延時(shí)滯后的特點(diǎn),具有相當(dāng)?shù)闹貜?fù)性,在文獻(xiàn)[7]中也介紹了這個(gè)特性。
企業(yè)申請(qǐng)企業(yè)法人登記注冊(cè)應(yīng)當(dāng)具備以下基本條件:
第一有符合規(guī)定的名稱。企業(yè)名稱是企業(yè)的名字、字號(hào),是企業(yè)的無形資產(chǎn)。名稱權(quán)屬于企業(yè)專有,非經(jīng)轉(zhuǎn)讓等合法轉(zhuǎn)移方式,其他經(jīng)營單位不得使用。如果企業(yè)因名稱相同發(fā)生爭議時(shí),則要按申請(qǐng)登記的先后順序處理,后申請(qǐng)登記的企業(yè)必須更改自己的名稱。根據(jù)我國有關(guān)法律規(guī)定,企業(yè)名稱應(yīng)經(jīng)登記主管機(jī)關(guān)核準(zhǔn)登記,企業(yè)名稱只有經(jīng)過核準(zhǔn)登記,才能受國家法律保護(hù),未經(jīng)獲準(zhǔn)登記的名稱不得使用。
第二有企業(yè)自己的組織章程。章程是企業(yè)公開向社會(huì)聲明其性質(zhì)、宗旨、任務(wù)、組織制度、活動(dòng)方式、業(yè)務(wù)范圍等情況的法律文書,是申請(qǐng)企業(yè)登記必須提交的墓本文件之一,也是企業(yè)登記注冊(cè)后的行為準(zhǔn)則。
第三有國家授權(quán)其經(jīng)營管理的財(cái)產(chǎn)或企業(yè)自己所有的財(cái)產(chǎn),并能夠以其財(cái)產(chǎn)獨(dú)立承擔(dān)民事責(zé)任。
第四有與生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模相適應(yīng)的經(jīng)營管理機(jī)構(gòu)、財(cái)務(wù)機(jī)構(gòu)、勞動(dòng)組織以及法律或者章程規(guī)定必須建立的其他機(jī)構(gòu)。
第五有必要的與經(jīng)營范圍相適應(yīng)的經(jīng)營場所和設(shè)施。
第六有與生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模和業(yè)務(wù)相適應(yīng)的從業(yè)人員。
第七有健全的財(cái)會(huì)制度,能夠?qū)嵭歇?dú)立核算,自負(fù)盈虧,獨(dú)立編制資產(chǎn)付債表。
第八有符合規(guī)定數(shù)額并與經(jīng)營范圍相適應(yīng)的注冊(cè)資金。注冊(cè)資金是企業(yè)實(shí)際擁有的全部財(cái)產(chǎn)在法律上的體現(xiàn)。它由固定資金與流動(dòng)資金兩部分組成。我國企業(yè)登記管理法規(guī)對(duì)企業(yè)法人注冊(cè)資金的最低額度是,生產(chǎn)性公司的注冊(cè)資金不得少于30萬元;以批發(fā)業(yè)務(wù)為主的商業(yè)性公司的注冊(cè)資金不得少于50萬元,以零售業(yè)務(wù)為主的商業(yè)性公司的注冊(cè)資金不得少于30萬元;咨詢服務(wù)性公司的注冊(cè)資金不得少于10萬元;其他企業(yè)法人注冊(cè)資金不得少于3萬元。
第九有符合國家法律、法規(guī)和政策規(guī)定的經(jīng)營范圍,不得從事非法經(jīng)營。
第十企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營范圍屬于國家法律、法規(guī)規(guī)定實(shí)行許可證、資格證制度行業(yè)的,需要有有關(guān)主管部門的批準(zhǔn)文件。
二、企業(yè)法人申請(qǐng)開業(yè)登記注冊(cè)書的結(jié)構(gòu)與寫法
企業(yè)法人申請(qǐng)開業(yè)登記注冊(cè)書為表格化文書,由封面和比文兩部分組成。
(一)封面
主要包括標(biāo)題、組建單位、組建單位負(fù)責(zé)人。申請(qǐng)日期等幾項(xiàng)內(nèi)容。組建單位須蓋章,組建單位負(fù)責(zé)人須簽字,申請(qǐng)日期應(yīng)年月日俱全。封面下方印有“小華人民共和國國家了商行政管理局制”字樣。
(二)正文
由申請(qǐng)開業(yè)登記事項(xiàng)和提交文件、證件及有關(guān)部門意見兩大部分組成。
1.申請(qǐng)開業(yè)登記事項(xiàng)
(1)企業(yè)法人名稱:根據(jù)我國《企業(yè)名稱登記管理規(guī)定》第11條,“企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)其主管業(yè)務(wù),按照同類行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)劃分的類別,在企業(yè)名稱中標(biāo)明所屬行業(yè)或者經(jīng)營特點(diǎn)”。企業(yè)名稱通常由企業(yè)所在地區(qū)名稱、字號(hào)、所屬行業(yè)(或經(jīng)營特點(diǎn)),組織形式等幾個(gè)要素組成。如“西安黃河機(jī)器制造股份有限公司”,其中“西安”是地區(qū)名,“黃河”是字號(hào),“機(jī)器制造”是所屬行業(yè),股份有限公司是組織形式。有一‘些歷史悠久字號(hào)馳名的企業(yè)也可以不冠行政區(qū)劃名稱。企業(yè)不得使用法律禁止使用的名稱,如不得使用對(duì)國家、社會(huì)或者公共利益有損害的名稱,不得使用外國國家(地區(qū))、國際組織的名稱,不得使用外國文字或漢語拼音字母組成的名稱,不得使用數(shù)字組成的名稱。除全國性公司外,企業(yè)不得使用“中國”、“小華”等宇樣的名稱。只有經(jīng)過工:商行政管理機(jī)關(guān)核準(zhǔn)登記的企業(yè)名稱,才能受到國家法律的保護(hù)。
(2)住所:指企業(yè)法入主要辦事機(jī)構(gòu)所在地。我國《民法通則》第三十九條規(guī)定:“法人以它的主要辦事機(jī)構(gòu)所在地為住所?!饕k事機(jī)構(gòu)是指企業(yè)法人的核心組織。住所應(yīng)具體到市(縣)、區(qū)(鎮(zhèn),鄉(xiāng))、路(村)、號(hào)。
(3)經(jīng)營場所地址:指企業(yè)具體從事生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的地點(diǎn)。一般情況下它與企業(yè)法人住所是一致的。企業(yè)經(jīng)營場所的產(chǎn)權(quán)屬于企業(yè)自己所有時(shí),應(yīng)提交有關(guān)的產(chǎn)權(quán)證明,如果是租用場所的,則應(yīng)提交租用合同。
(4)法定代表人:填寫代表企業(yè)法人行使職權(quán)的負(fù)責(zé)人姓名。
(5)經(jīng)濟(jì)性質(zhì):指企業(yè)法人的所有制形式。確定企業(yè)法人的所有制形式應(yīng)根據(jù)產(chǎn)權(quán)關(guān)系、分配形式、資金來源等進(jìn)行。大體町分為全民所有制、集體所有制、個(gè)體所有制以及聯(lián)營、合作經(jīng)營等。
(6)從業(yè)人數(shù):為企業(yè)的管理人員,技術(shù)人員、生產(chǎn)業(yè)務(wù)人員和其他從事服務(wù)工作的人員的總和。各類人員的比例是衡量一個(gè)企業(yè)經(jīng)營管理水平與技術(shù)開發(fā)能力的一個(gè)尺度。
(7)注冊(cè)資金:是國家授予企業(yè)管理的財(cái)產(chǎn)或企業(yè)自身所有的財(cái)產(chǎn)的貨幣表現(xiàn),包括固定資金和流動(dòng)資金兩部分。企業(yè)注冊(cè)資金應(yīng)與企業(yè)實(shí)有資金相一致,與企業(yè)經(jīng)營方式和經(jīng)營范圍相適應(yīng)。企業(yè)申請(qǐng)開業(yè)登記注冊(cè)資金數(shù)額應(yīng)該有有關(guān)部門出具的資信證明或驗(yàn)資證明。注冊(cè)資金的單位為萬元。
(8)經(jīng)營方式:根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況填寫。工業(yè)企業(yè)可分為制造、加工、裝配,修理等;商業(yè)企業(yè)可分為批發(fā)、零售、代購、代銷、代儲(chǔ)、代運(yùn)等;建筑業(yè)町分為建筑施工、修繕、安裝等;運(yùn)輸業(yè)可分為搬運(yùn)、裝卸等;服務(wù)性企業(yè)則根據(jù)具體服務(wù)項(xiàng)目而定。
(9)經(jīng)營范圍:指企業(yè)申請(qǐng)生產(chǎn)經(jīng)營的產(chǎn)品、商品種類,品種和提供服務(wù)的項(xiàng)目。經(jīng)核定的經(jīng)營范圍是企業(yè)法定的經(jīng)營范圍,是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的法律界限。在填報(bào)時(shí),一般要分別寫明主營項(xiàng)目和兼營項(xiàng)目,主營項(xiàng)目要同企業(yè)所屬行業(yè)相一致,兼營項(xiàng)日在政策允許的范圍內(nèi)可適當(dāng)放寬,但不能同主營項(xiàng)目跨大類。經(jīng)營范圍是工商行政管理機(jī)關(guān)監(jiān)督檢查企業(yè)是合法經(jīng)營還是違法經(jīng)營的重要依據(jù),填寫時(shí)要注意使用符合國家行業(yè)劃分標(biāo)準(zhǔn)和工商行政管理機(jī)關(guān)核準(zhǔn)企業(yè)經(jīng)營范圍的規(guī)范化用語。
(10)經(jīng)營期限:這一項(xiàng)主要適用于聯(lián)營企業(yè),是指根據(jù)聯(lián)營企業(yè)章程、合同或協(xié)議確定的該企業(yè)經(jīng)營活動(dòng)的起、止時(shí)間。
(11)主管部門:寫明企業(yè)上級(jí)主管部門的全稱。主管部門以文件的形式審批同意成立該企業(yè)的要寫明文件的文號(hào)及發(fā)文日期。
(12)審批機(jī)關(guān):企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營屬于國家法律法規(guī)實(shí)行許可證制度行業(yè)的,須經(jīng)有關(guān)機(jī)關(guān)審批,并寫明審批文件文號(hào)及發(fā)文日期。
(13)經(jīng)營場所面積:寫清企業(yè)經(jīng)營場所總面積和分項(xiàng)面積。分項(xiàng)面積包括生產(chǎn)加工占用面積、營業(yè)占用面積、倉庫占用面積和其他占用面積四項(xiàng)。面積單位為平方米。
(14)企業(yè)主要設(shè)備和主要服務(wù)設(shè)施:填寫本企業(yè)用于生產(chǎn)經(jīng)營的主要裝置、設(shè)施、工具等,如機(jī)械電子設(shè)備、交通運(yùn)輸工具、儀器儀表、計(jì)量器具等。
(15)分支機(jī)構(gòu):分支機(jī)構(gòu)指法人企業(yè)下屬的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)單位,包括分(子)公司、分廠、分店等。它包括兩種情況:一種是具有獨(dú)立法人資格,能夠獨(dú)立承擔(dān)民事責(zé)任的;另一種是不具備法人資格但依法核準(zhǔn)登記其有合法經(jīng)營權(quán)的。如無分支機(jī)構(gòu),本項(xiàng)可免填。
2.提交文件、證件及有關(guān)部門意見
(1)申請(qǐng)開業(yè)登記提交文件、證件:企業(yè)法人申請(qǐng)開業(yè)登記應(yīng)提交的文件、證件較多,主要有以下幾種:①主管部門或賽審批機(jī)關(guān)批準(zhǔn)該企業(yè)法人設(shè)立的文件。②企業(yè)法人章程。該章程應(yīng)當(dāng)經(jīng)主管部門或者審批機(jī)關(guān)批準(zhǔn)。①企業(yè)法人注冊(cè)資金的信用證明、驗(yàn)資證明或資金擔(dān)保書。④企業(yè)法定代表人的身公證明,包括主管部門批準(zhǔn)任職的文件和附有照片的個(gè)人簡歷。⑤住所和經(jīng)營場所使用證明,包括產(chǎn):權(quán)證明、房產(chǎn)租賃合同等。房產(chǎn)租賃合同的租賃期限須在一年以—上。⑥其他根據(jù)工商管理機(jī)關(guān)要求應(yīng)該出具的文件、證件。
(2)有關(guān)部門簽署意見:主要由企業(yè)的主管部門或?qū)徟鷻C(jī)關(guān)簽注同意該企業(yè)設(shè)立并建議批準(zhǔn)其開業(yè)的意見。須寫清簽署時(shí)間,并加蓋公章,以示鄭重和負(fù)責(zé)。
一、財(cái)務(wù)控制的概念需要重新定義
之所以需要對(duì)財(cái)務(wù)控制進(jìn)行重新定義,是因?yàn)樨?cái)務(wù)管理的理論、環(huán)境以及人們對(duì)財(cái)務(wù)管理的預(yù)期都發(fā)生了變化。首先與傳統(tǒng)體制相比,財(cái)務(wù)管理已經(jīng)游離于財(cái)政管理而獨(dú)立存在,就象在政企分開后企業(yè)以法人身份獨(dú)立于政府一樣,換言之,財(cái)務(wù)管理的微觀性是其基本屬性。討論財(cái)務(wù)控制必須在委托理論的指導(dǎo)下,立足于“產(chǎn)權(quán)清晰、權(quán)責(zé)明確、政企分開、管理科學(xué)”的現(xiàn)代企業(yè)制度和法人治理結(jié)構(gòu)的要求。具體包括以下幾個(gè)方面:
1、企業(yè)財(cái)務(wù)控制的主體首先是公司董事會(huì)。
根據(jù)理論,“關(guān)系存在于一切組織、一切合作性活動(dòng)中,存在于企業(yè)內(nèi)部的每一個(gè)管理層次上”。實(shí)證分析表明,關(guān)系產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)是公司股東向經(jīng)營者授予經(jīng)營管理權(quán)可降低公司的經(jīng)營成本,因?yàn)橛杀姸嗟墓蓶|們直接參與公司決策、經(jīng)營管理、生產(chǎn)控制的成本是驚人的。但是關(guān)系的確立又必然招致成本。這種成本不僅最終由股東承擔(dān),而且它的存在會(huì)影響公司經(jīng)營效率,甚至可能威脅公司的生存。在現(xiàn)代企業(yè)制度下,法人治理結(jié)構(gòu)架構(gòu)中一個(gè)重要的特點(diǎn)是董事會(huì)對(duì)經(jīng)營者(CEO)財(cái)務(wù)約束和控制的強(qiáng)化。根據(jù)我國《公司法》有關(guān)規(guī)定,董事會(huì)由創(chuàng)立大會(huì)或股東大會(huì)選舉產(chǎn)生。從董事會(huì)的職權(quán)來看,我們很容易提出這樣的結(jié)論:公司治理結(jié)構(gòu)以董事會(huì)為中心而構(gòu)建,董事會(huì)對(duì)外代表公司進(jìn)行各種主要活動(dòng),對(duì)內(nèi)管理公司的財(cái)務(wù)和經(jīng)營,只有董事會(huì)才能全方位負(fù)責(zé)財(cái)務(wù)決策與控制,從本質(zhì)上決定公司的財(cái)務(wù)狀況。
本文強(qiáng)調(diào)董事會(huì)在現(xiàn)代企業(yè)財(cái)務(wù)控制中的主體地位,決不是否認(rèn)CEO(首席執(zhí)行官)與CFO在財(cái)務(wù)控制體系的一定地位,實(shí)際上由于企業(yè)多層關(guān)系的產(chǎn)生和運(yùn)行,財(cái)務(wù)控制的主體也是分層次的和多層次的(在內(nèi)部人控制嚴(yán)重的企業(yè),總經(jīng)理實(shí)際上在財(cái)務(wù)控制中占據(jù)“首席”)。同時(shí)董事會(huì)在現(xiàn)代企業(yè)財(cái)務(wù)決策和控制中的主體地位也不是否定CEO在企業(yè)價(jià)值創(chuàng)造中地位,在企業(yè)戰(zhàn)略決策和戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行這兩個(gè)領(lǐng)域里,既需要有務(wù)虛的戰(zhàn)略決策者,更需要執(zhí)行的專家,即CEO。蓋茨就頗有感慨地說過:“當(dāng)戰(zhàn)略大師不值得一提,當(dāng)CEO方顯硬功夫。”
從機(jī)制的角度分析,財(cái)務(wù)控制首先決不只是財(cái)務(wù)部門的事情,也不是企業(yè)經(jīng)營者的職責(zé),而是出資人對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)進(jìn)行的綜合的、全面的管理。一個(gè)健全的企業(yè)財(cái)務(wù)控制體系,實(shí)際上是完善的法人治理結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)。反過來,財(cái)務(wù)控制的創(chuàng)新和深化也將促進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)制度的建立和公司治理結(jié)構(gòu)的完善。
2、財(cái)務(wù)控制的目標(biāo)是企業(yè)財(cái)務(wù)價(jià)值最大化,是成本與財(cái)務(wù)收益的均衡,是企業(yè)現(xiàn)實(shí)的低成本和未來高收益的統(tǒng)一,而不僅僅是傳統(tǒng)控制財(cái)務(wù)活動(dòng)的現(xiàn)實(shí)的合規(guī)性、有效性。財(cái)務(wù)控制的首要目標(biāo)是董事會(huì)出于減低成本(指因經(jīng)營者、雇員等人偷懶、不負(fù)責(zé)任、偏離股東目標(biāo)和以種種手段從公司獲取財(cái)富等而發(fā)生的成本,這種成本最終由股東承擔(dān))。成本的存在會(huì)影響公司經(jīng)營效率,甚至可能威脅公司的生存。其次,財(cái)務(wù)控制目標(biāo)促進(jìn)企業(yè)戰(zhàn)備目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),所以財(cái)務(wù)控制過程必須是圍繞著企業(yè)戰(zhàn)略的制定、實(shí)施、控制而采取一系列措施的全過程。最后,財(cái)務(wù)控制致力于將企業(yè)資源加以整合優(yōu)化,使資源消費(fèi)最小、資源利用效率最高、企業(yè)價(jià)值最大。
3、財(cái)務(wù)控制的客體首先是人(經(jīng)營者、財(cái)務(wù)經(jīng)理等管理者、員工)以及由此形成的內(nèi)外部財(cái)務(wù)關(guān)系,其次才應(yīng)該是各種不同的企業(yè)財(cái)務(wù)資源(資金、技術(shù)、人力、信息)或現(xiàn)金流轉(zhuǎn)。
4、財(cái)務(wù)控制的實(shí)現(xiàn)方式應(yīng)該是一系列激勵(lì)措施與約束手段的統(tǒng)一。為了降低成本,實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)目標(biāo),必須設(shè)計(jì)一套完善的激勵(lì)和約束機(jī)制,這種機(jī)制包括“內(nèi)部機(jī)制”和“外部機(jī)制”?!皟?nèi)部機(jī)制”的因素或手段包括:解雇或替換表現(xiàn)不佳的經(jīng)營者;通過董事會(huì)下設(shè)的各類委員會(huì)完善公司董事會(huì)對(duì)經(jīng)營者的監(jiān)控職能;清晰界定股東大會(huì)、董事會(huì)、經(jīng)理之間的決策權(quán)、控制權(quán)的界限;推行經(jīng)營者、員工的報(bào)酬與經(jīng)營業(yè)績掛鉤的“激勵(lì)制度”,包括年薪制、利潤分享制、認(rèn)股權(quán)計(jì)劃等;實(shí)行預(yù)算管理;通過組織機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與重整,完善內(nèi)部組織控制和責(zé)任控制、業(yè)績?cè)u(píng)價(jià)制度?!巴獠繖C(jī)制”的因素或手段包括:經(jīng)理人和勞動(dòng)力市場的調(diào)節(jié),一個(gè)理性的經(jīng)營者、員工在人才市場的影響下,可能不會(huì)過度違背公司股東的利益;控制權(quán)市場上潛在購并者的威脅;政府的法律;資本市場上的監(jiān)管者,如政府、中介機(jī)構(gòu)、專業(yè)證券分析師等。
二、財(cái)務(wù)控制在財(cái)務(wù)管理體系中居于核心地位
我們知道,財(cái)務(wù)管理內(nèi)容從不同的角度有不同的表達(dá):從資金運(yùn)動(dòng)過程分析,財(cái)務(wù)管理包括了資金籌措、資金投放、資金營運(yùn)、收入分配等;從管理環(huán)節(jié)分析,財(cái)務(wù)管理包括財(cái)務(wù)預(yù)測、財(cái)務(wù)決策、財(cái)務(wù)控制和財(cái)務(wù)分析等;從財(cái)務(wù)要素分析,財(cái)務(wù)管理的的內(nèi)容有資金、現(xiàn)金流量、證券、資本(產(chǎn)權(quán))經(jīng)營等的各種主張。在上述各種內(nèi)容中最核心的部分是什么呢?理論上也有不同觀點(diǎn):有人認(rèn)為是籌資、投資與分配;也有人認(rèn)為是財(cái)務(wù)決策(這種觀點(diǎn)可能深受著名管理學(xué)家H.西蒙的名言“管理就是決策”的影響);還有人認(rèn)為是現(xiàn)金(資金)的循環(huán)和周轉(zhuǎn)。但是比較集中的觀點(diǎn)是在資金籌措過程中的資本結(jié)構(gòu)決策、資金運(yùn)用上的投資決策和資金分配上的股利決策,諸如:“財(cái)務(wù)管理正是通過投資決策、籌資決策和股利決策來提高報(bào)酬率,降低風(fēng)險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的?!保▍⒁娮?cè)會(huì)計(jì)師指定教材《財(cái)務(wù)成本管理》第7頁,東北財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社)。
財(cái)務(wù)決策是財(cái)務(wù)管理的核心的觀點(diǎn),無疑會(huì)使財(cái)務(wù)管理在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)生活中的地位得以提高,財(cái)務(wù)人員不再僅屬于賬房先生之類的的管家。但是在理論上把財(cái)務(wù)決策擺放在財(cái)務(wù)管理體系、職能的首要地位,我認(rèn)為可能違背了財(cái)務(wù)管理最本質(zhì)的含義,不利于有效地實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)目標(biāo),對(duì)財(cái)務(wù)管理的實(shí)踐難以發(fā)揮最有效的指導(dǎo)作用。原因有二:第一,財(cái)務(wù)決策特別是最有效的長期財(cái)務(wù)決策,屬于企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃,這種決策規(guī)劃的權(quán)力在公司治理結(jié)構(gòu)中僅僅屬于股東大會(huì)或董事會(huì),包括年度財(cái)務(wù)預(yù)算的審批權(quán)也是如此,也就是說“事前”財(cái)務(wù)管理權(quán)限基本上屬于出資者,決不屬于只是執(zhí)行性的經(jīng)營者和財(cái)務(wù)經(jīng)理的層次上,后兩個(gè)層次的財(cái)務(wù)管理在內(nèi)容上主要集中在“事中”階段。由于企業(yè)內(nèi)部的多層關(guān)系使財(cái)務(wù)管理劃分為出資者財(cái)務(wù)、經(jīng)營者財(cái)務(wù)和財(cái)務(wù)經(jīng)理財(cái)務(wù)多個(gè)層次。經(jīng)營者和財(cái)務(wù)經(jīng)理者的基本職責(zé)是落實(shí)戰(zhàn)略決策、實(shí)施公司預(yù)算,所以才稱其為執(zhí)行型,而不是決策型。從企業(yè)內(nèi)部的角度分析,財(cái)務(wù)管理主要屬于經(jīng)營者和財(cái)務(wù)經(jīng)理層次,因?yàn)楝F(xiàn)代企業(yè)制度下的具體經(jīng)營管理問題主要涉及經(jīng)營者(CEO),具體財(cái)務(wù)管理肯定與首席財(cái)務(wù)長(CFO)聯(lián)系在一起;第二、從決策的概念上分析,決策就是決斷,盡管任何決策也都是包含了一個(gè)復(fù)雜的分析比較、擇優(yōu)的過程,但是,如果把財(cái)務(wù)管理的主要職責(zé)或職能規(guī)定在籌資決策、投資決策和股利分配決策的話,作為財(cái)務(wù)管理核心人物的CFO功財(cái)務(wù)經(jīng)理,核心部門的財(cái)務(wù)部門會(huì)經(jīng)常處于“待業(yè)”或“關(guān)門”的狀態(tài)。因?yàn)橐粋€(gè)企業(yè)的投資、融資和分配決策,尤其是長期投資決策、資本結(jié)構(gòu)決策和股利分配決策在企業(yè)錯(cuò)綜復(fù)雜的經(jīng)營管理活動(dòng)中畢竟屬于偶于事件,更多屬于非程序化決策。從現(xiàn)實(shí)分析,CEO與CFO更多是借助于法人治理結(jié)構(gòu),通過細(xì)化了的管理制度、具體的管理手段,均衡企業(yè)物流、資金流和信息流,完成財(cái)務(wù)決策、財(cái)務(wù)預(yù)算事宜。比如以管理學(xué)的組織行為理論為基礎(chǔ),解決企業(yè)內(nèi)部各行為主體之間、企業(yè)與外部利益相關(guān)集團(tuán)之間的利益矛盾與協(xié)調(diào)問題,即解決不同管理主體或利益主體間的簽約關(guān)系,從而以管理制度方式來協(xié)調(diào)財(cái)務(wù)行為主體(如股東大會(huì)、董事會(huì)、經(jīng)營者、財(cái)務(wù)經(jīng)理、債權(quán)人及其他利益相關(guān)集團(tuán))的責(zé)、權(quán)、利關(guān)系,正是基于這種認(rèn)識(shí),企業(yè)財(cái)務(wù)學(xué)主要屬于管理學(xué)的范疇,它以制度管理為主要特征,從財(cái)務(wù)制度上解決企業(yè)管理中的各行為主體激勵(lì)與約束不對(duì)稱問題,協(xié)調(diào)并指導(dǎo)各部門、單位的財(cái)務(wù)活動(dòng)去實(shí)現(xiàn)企業(yè)總體目標(biāo),財(cái)務(wù)控制的任務(wù)是就通過調(diào)節(jié)、溝通和合作使個(gè)別、分散的財(cái)務(wù)行動(dòng)整合統(tǒng)一起來追求企業(yè)短期或長期的財(cái)務(wù)目標(biāo)。
所以,財(cái)務(wù)控制在企業(yè)財(cái)務(wù)管理體系中處于核心地位,當(dāng)然我們并非否定財(cái)務(wù)決策正確對(duì)財(cái)務(wù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要意義。
三、財(cái)務(wù)控制的實(shí)施方式需要?jiǎng)?chuàng)新與整合
從機(jī)制角度分析,財(cái)務(wù)控制要以致力于消除隱患、防范風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)范經(jīng)營、提高效率為宗旨和標(biāo)志,建立全方位的財(cái)務(wù)控制體系、多元的財(cái)務(wù)監(jiān)控措施和設(shè)立順序遞進(jìn)的多道財(cái)務(wù)控制防線。所謂全方位的控制是指財(cái)務(wù)控制必須滲透到企業(yè)的法人治理結(jié)構(gòu)與組織管理的各個(gè)層次、生產(chǎn)業(yè)務(wù)全過程、各個(gè)經(jīng)營環(huán)節(jié),覆蓋企業(yè)所有的部門、崗位和員工。所謂多元的財(cái)務(wù)監(jiān)控措施是指既有事后的監(jiān)控措施、更有事前、事中的監(jiān)控手段、策略;既有約束手段,也有激勵(lì)的安排;既有財(cái)務(wù)上資金流量、存量預(yù)算指標(biāo)的設(shè)定、會(huì)計(jì)報(bào)告反饋信息的跟蹤,也有采用人事委派、生產(chǎn)經(jīng)營一體化、轉(zhuǎn)移價(jià)格、資金融通的策略;所謂順序遞進(jìn)的多道財(cái)務(wù)保安陰謀詭計(jì)線,是指對(duì)企業(yè)采購、生產(chǎn)、營銷、融資、投資、成本費(fèi)用的辦理與管理必須由兩個(gè)人、兩個(gè)系統(tǒng)或兩個(gè)職能部門共同執(zhí)掌,如是單人單崗處理業(yè)務(wù)更需要相應(yīng)的后續(xù)監(jiān)控手續(xù);這種對(duì)一線崗位雙人、雙職、雙責(zé)的制度可以成為第一道財(cái)務(wù)防線,能夠成為企業(yè)保安第二道防線的是在上述制度的基礎(chǔ)上建立相關(guān)的票據(jù)、合同等業(yè)務(wù)文件在相關(guān)部門和相關(guān)崗位之間傳遞的制度、預(yù)算和目標(biāo)??梢猿蔀槠髽I(yè)保安第三道防線的是以財(cái)務(wù)、審計(jì)部門能夠獨(dú)立對(duì)各崗位、各部門各項(xiàng)活動(dòng)尤其是財(cái)務(wù)活動(dòng)全面實(shí)施監(jiān)督、檢查、調(diào)節(jié)。這樣的財(cái)務(wù)控制手段、方式?jīng)Q不局限于財(cái)經(jīng)制度、財(cái)務(wù)計(jì)劃、資金費(fèi)用定額,它也需要?jiǎng)?chuàng)新,現(xiàn)實(shí)企業(yè)中創(chuàng)造的諸多具體的、可操作性的財(cái)務(wù)控制方式都值得深入研究、進(jìn)一步完善,包括:
1、以社會(huì)化、專業(yè)化為基本特征的董事會(huì)制度
如前所述,法人治理結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是董事會(huì)這個(gè)中間地帶,它聯(lián)接所有者和經(jīng)營者兩方利益,同時(shí)防止所有者的干預(yù),監(jiān)控著經(jīng)營者的行為。而董事會(huì)的關(guān)鍵是董事會(huì)人員構(gòu)成,從現(xiàn)代企業(yè)制度發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)看,只有社會(huì)化、專業(yè)化的董事會(huì)才能起到它應(yīng)起的作用。社會(huì)化的標(biāo)志是外部獨(dú)立董事的介入,專業(yè)化的象征是專業(yè)委員會(huì)的形成與運(yùn)作。例如,美國通用汽車公司(GM)組織管理其龐大機(jī)構(gòu)的基本原則是政策制定與執(zhí)行控制分開,分散經(jīng)營與協(xié)調(diào)管理相結(jié)合。董事會(huì)是公司的最高決策機(jī)構(gòu),只有最根本性的問題,如經(jīng)營范圍、產(chǎn)品方向、生產(chǎn)規(guī)模、投資安排、資金籌集、計(jì)劃目標(biāo)、重要職員任免等,方提交董事會(huì)及其所屬的委員會(huì)討論。董事會(huì)下設(shè)六個(gè)委員會(huì):經(jīng)營委員會(huì)、任免委員會(huì)、分紅和酬償委員會(huì)、關(guān)系委員會(huì)、執(zhí)行委員會(huì)和財(cái)務(wù)委員會(huì)。這些委員會(huì)人數(shù)不多,一般由董事組成,一個(gè)董事可參加若干個(gè)委員會(huì),其中最重要的執(zhí)行委員會(huì)和財(cái)務(wù)委員會(huì)。執(zhí)行委員會(huì)的任務(wù)是負(fù)責(zé)公司經(jīng)營活動(dòng)的全面領(lǐng)導(dǎo),掌握財(cái)務(wù)以外的各項(xiàng)決策和指揮。但它不從事日常業(yè)務(wù)經(jīng)營活動(dòng)方面的具體執(zhí)行工作,而是由它責(zé)成企業(yè)有關(guān)部門去完成。財(cái)務(wù)委員會(huì)獨(dú)攬公司財(cái)務(wù)大權(quán),批準(zhǔn)一定限額以上的固定資本投資,規(guī)定公司的長期財(cái)務(wù)目標(biāo),決定公司高級(jí)職員的薪金,審查批準(zhǔn)執(zhí)行委員會(huì)提出的各種產(chǎn)品的價(jià)格方案,負(fù)責(zé)籌措資金,監(jiān)督檢查公司各部門的經(jīng)濟(jì)效果,年終對(duì)公司的決算進(jìn)行審查,負(fù)責(zé)制定股利分配方案。經(jīng)營委員會(huì)主要是代表董事了解和檢查公司的營業(yè)情況。任免委員會(huì)主要負(fù)責(zé)公司高級(jí)領(lǐng)導(dǎo)備用人員的提名。分紅和酬償委員會(huì)主要是決定高級(jí)職員的薪金及每年應(yīng)得的酬償。關(guān)系委員會(huì)主要是負(fù)責(zé)公司與社會(huì)各方面的關(guān)系。
2、授權(quán)書控制
這里指在某項(xiàng)財(cái)務(wù)活動(dòng)發(fā)生之前,按照既定的程序其正確性、合理性、合法性加以核準(zhǔn)并確定是否讓其發(fā)生所進(jìn)行的控制。這種控制是一種事前控制。授權(quán)管理的方法是通過授權(quán)通知書來明確授權(quán)事項(xiàng)和使用資金的限額。授權(quán)管理的原則是對(duì)在授權(quán)范圍內(nèi)的行為給予充分信任,但對(duì)授權(quán)之外的行為不予認(rèn)可。授權(quán)通知書除授權(quán)人持有外,還下達(dá)公司相關(guān)的部門,這些部門一律按授權(quán)范圍嚴(yán)格執(zhí)行。
從理論上分析,授權(quán)可以分為一般授權(quán)和特別授權(quán)。一般授權(quán)是指企業(yè)內(nèi)部較低層次的管理人員根據(jù)既定的預(yù)算、計(jì)劃、制度等標(biāo)準(zhǔn),在其權(quán)限范圍之內(nèi)對(duì)政黨的經(jīng)濟(jì)行為進(jìn)行的授權(quán)。一般授權(quán)在企業(yè)大量存在。特別授權(quán)是指對(duì)非經(jīng)常經(jīng)濟(jì)行為進(jìn)行專門研究作出的授權(quán)。與一般授權(quán)不同,特別授權(quán)的對(duì)象是某些例外的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)。這些例外的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)往往是個(gè)別的、特殊的,一般沒有既定的預(yù)算、計(jì)劃等標(biāo)準(zhǔn)所依,需要根據(jù)具體情況進(jìn)行具體的分析一研究。例如,授權(quán)購買一件重要設(shè)備、授權(quán)降價(jià)出售商品等都是特別授權(quán)的事例。
一個(gè)企業(yè)的授權(quán)控制應(yīng)做到以下幾點(diǎn):(1)企業(yè)所有人員不經(jīng)合法授權(quán),不能行使相應(yīng)權(quán)力。這是最起碼的要求。不經(jīng)合法授權(quán),任何人不能審批;有權(quán)授權(quán)的人則應(yīng)在規(guī)定的權(quán)限范圍內(nèi)行事,不得越權(quán)授權(quán)。(2)企業(yè)的所有業(yè)務(wù)不經(jīng)授權(quán)不能執(zhí)行。(3)財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)一經(jīng)授權(quán)必須予以執(zhí)行。
3、預(yù)算管理
預(yù)算管理在西方可以就是流行的財(cái)務(wù)管理方式。在工國以新興鑄管、寶鋼為代表的一批企業(yè)都實(shí)踐著以預(yù)算管理作為企業(yè)管理一種新的控制機(jī)制。我認(rèn)為,現(xiàn)代企業(yè)制度下規(guī)范法人治理結(jié)構(gòu)的制度保障有三:一個(gè)是公司法,另一個(gè)是公司章程,再一個(gè)就是公司預(yù)算。其中公司預(yù)算正是以《公司法》、《公司章程》為依據(jù),具體落實(shí)股東大會(huì),董事會(huì),經(jīng)營者,各部門乃至每個(gè)員工的責(zé)、權(quán)、利關(guān)系,明晰它們各自的權(quán)限空間和責(zé)任區(qū)域??梢哉f,正是由于全方位、全過程、全員的預(yù)算管理的實(shí)施,才強(qiáng)化了預(yù)算的財(cái)務(wù)控制功能,使公司的財(cái)務(wù)目標(biāo)和決策得以細(xì)化落實(shí)。
4、財(cái)務(wù)結(jié)算中心
財(cái)務(wù)結(jié)算中心是辦理內(nèi)部各成員或分、子公司現(xiàn)金收付和往來結(jié)算業(yè)務(wù)的專門機(jī)構(gòu)。它通常設(shè)立于財(cái)務(wù)部門內(nèi),是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的職能機(jī)構(gòu)。其主要工作是:集中管理各單位或分、子公司的現(xiàn)金收入,統(tǒng)一現(xiàn)金收入;統(tǒng)一撥付(貸款)各成員或公司因業(yè)務(wù)需要所需要的貨幣資金,監(jiān)控貨幣資金的使用方向;統(tǒng)一對(duì)外籌資,確保整個(gè)企業(yè)或集團(tuán)的資金需要;辦理各分公司之間的往來結(jié)算;實(shí)施財(cái)務(wù)控制等。內(nèi)部結(jié)算中心的這些職責(zé)對(duì)增強(qiáng)企業(yè)活力、強(qiáng)化資金管理、控制財(cái)務(wù)收支、正確處理業(yè)務(wù)管理與資金管理的關(guān)系、完善企業(yè)經(jīng)營機(jī)制等發(fā)揮著不可低估的作用。
5、財(cái)務(wù)總監(jiān)委派制
財(cái)務(wù)過程的控制,只有預(yù)算或結(jié)算中心是殘缺的,比較虛幻的,這樣的財(cái)務(wù)控制是不健全的,因?yàn)闆]有人的地位。而財(cái)務(wù)總監(jiān)就是以出資者的身份來監(jiān)督、控制經(jīng)營者的財(cái)務(wù)活動(dòng)和企業(yè)全部財(cái)務(wù)收支過程。
6、業(yè)績?cè)u(píng)價(jià)體系的建立
所謂企業(yè)業(yè)績?cè)u(píng)價(jià),是指運(yùn)用科學(xué)、規(guī)范的管理學(xué)、財(cái)務(wù)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)企業(yè)或其各分支機(jī)構(gòu)一定經(jīng)營期間內(nèi)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況、資本運(yùn)營效益、經(jīng)營者業(yè)績等進(jìn)行定量與定性的考核、分析,作出客觀、公正的綜合評(píng)價(jià)。企業(yè)業(yè)績?cè)u(píng)價(jià)作為一個(gè)體系由評(píng)價(jià)目標(biāo)、評(píng)價(jià)對(duì)象、評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)報(bào)告五個(gè)基本要素構(gòu)成。在財(cái)務(wù)管理循環(huán)中,業(yè)績?cè)u(píng)價(jià)處于承上啟下的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在財(cái)務(wù)管理中發(fā)揮重要作用。一方面,在財(cái)務(wù)活動(dòng)、預(yù)算執(zhí)行過程中,通過業(yè)績?cè)u(píng)價(jià)信息的反饋及相應(yīng)的調(diào)控,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正實(shí)際業(yè)績與預(yù)算的偏差,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)財(cái)務(wù)經(jīng)營活動(dòng)過程的控制;另一方面,預(yù)算編制、執(zhí)行、評(píng)價(jià)作為一個(gè)完善的系統(tǒng),相互作用,周而復(fù)始的循環(huán)以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)企業(yè)經(jīng)營活動(dòng)的最終控制。而業(yè)績?cè)u(píng)價(jià)既是本次財(cái)務(wù)管理循環(huán)的總結(jié),又是對(duì)下一次財(cái)務(wù)管理循環(huán)的開始。業(yè)績?cè)u(píng)價(jià)包括動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)兩個(gè)層次。動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)是指在生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)過程中進(jìn)行的、對(duì)有關(guān)部門或個(gè)人的工作業(yè)績狀況即時(shí)確認(rèn)、處理,它屬于事中控制;綜合評(píng)價(jià)則是在期末對(duì)于各預(yù)算執(zhí)行主體的預(yù)算完成情況進(jìn)行的分析評(píng)價(jià),其評(píng)價(jià)內(nèi)容以成本、利潤等財(cái)務(wù)指標(biāo)為主,綜合評(píng)價(jià)作為本期預(yù)算的起點(diǎn)和下期預(yù)算的終點(diǎn),主要涉及企業(yè)整體效益的評(píng)價(jià)及獎(jiǎng)懲分配的問題。超級(jí)秘書網(wǎng)
一、“文化”一詞的來源
企業(yè)作為社會(huì)的一個(gè)細(xì)胞,根生于社會(huì)這個(gè)大的組織中,企業(yè)所形成的文化脫離不了社會(huì)文化的大背景,所以文化有地域性的特點(diǎn)?!掇o?!穼?duì)文化的解釋是:“從廣義上說,指人類社會(huì)歷史實(shí)踐過程中所創(chuàng)造的物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富的總和;從狹義上說,指社會(huì)的意識(shí)形態(tài)以及與之相適應(yīng)的制度和組織結(jié)構(gòu)?!笨梢?,文化是一個(gè)內(nèi)含深邃、外延很廣的概念。從“文化”字面上看,“文”有“文治”之意,“化”有“教化”之意。所以,“文化”自古就可以作為一種管理手段來運(yùn)用。既然是一種管理手段,那就必定在管理中能夠發(fā)揮作用。在今天,眾多像海爾、聯(lián)想、蒙牛一樣的知名企業(yè),最先出名的是他們的企業(yè)文化,而不是他們的產(chǎn)品。同時(shí),他們能夠很好的將文化注入到品牌中,使品牌具有了生命力。所以,對(duì)企業(yè)而言,優(yōu)秀的企業(yè)文化的建立是企業(yè)長久發(fā)展的基石。
二、國有企業(yè)文化現(xiàn)狀
自十以來,國有企業(yè)更加注重自身文化的提煉和形成,開展了在基層員工中子文化征集和對(duì)企業(yè)員工的文化培訓(xùn)活動(dòng)。企業(yè)文化在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中所發(fā)揮的作用日益凸顯。今后,我們也繼續(xù)沿著精神文化――制度文化――新的精神文化的軌跡不斷發(fā)展、豐富和提高。企業(yè)文化在生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中具有導(dǎo)向、約束等功能。
那么,企業(yè)文化在應(yīng)對(duì)危機(jī)中又能發(fā)揮哪些作用呢?
三、企業(yè)文化在應(yīng)對(duì)危機(jī)中的作用
在我們身邊有過一些知名的企業(yè),在應(yīng)對(duì)危機(jī)事件時(shí),處理的不得當(dāng)不及時(shí),結(jié)果多年經(jīng)營的企業(yè)在一夜之間轟然倒塌。例如三鹿奶粉事件,就是一個(gè)最典型的案例。三鹿集團(tuán)早在2007年年底就接到了消費(fèi)者的投訴,然而企業(yè)沒有及時(shí)的預(yù)見到這一投訴將會(huì)引發(fā)的危機(jī),直至2008年6月國家質(zhì)檢總局食品生產(chǎn)監(jiān)管司網(wǎng)站頻頻收到消費(fèi)者投訴:嬰兒吃三鹿奶粉后患腎結(jié)石。最終,三鹿集團(tuán)在此危機(jī)事件中的不作為,使得這個(gè)中國最大奶粉制造商之一的企業(yè),于2009年年初正式宣布破產(chǎn)。假如,我們的企業(yè)也正在面對(duì)這樣的危機(jī)事件,此時(shí)企業(yè)文化又能發(fā)揮哪些作用呢?筆者認(rèn)為,它的作用主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
(一)企業(yè)文化在危機(jī)中有“穩(wěn)”的作用
在企業(yè)危機(jī)事件發(fā)生后,人們的情緒處在臨界狀態(tài),容易失控、沖動(dòng)做出不理智的事情。曾有過80年代股市風(fēng)波為例,人們?cè)谶@一事件中,表現(xiàn)出了只要買股票就一定賺錢的不理智想法。很多人借錢跟風(fēng)的涌向股市購買股票。最終,股市大跌。很多股民又因?yàn)榻邮懿涣爽F(xiàn)實(shí)而跳樓。在這一事件中,據(jù)可靠的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,在這些不理智的股民中,大多數(shù)都是沒有單位的市民或離退休在家人員,這類人群容易受到社會(huì)突發(fā)現(xiàn)象、流言的帶動(dòng)。因?yàn)?,他們常年來沒有組織的管理和約束,內(nèi)心缺乏集體歸屬感和責(zé)任感。當(dāng)聽到流言后,容易產(chǎn)生不理智的想法,做出不理智的事情。而對(duì)于企業(yè)中的員工來講,他有來自企業(yè)的管理、約束,當(dāng)社會(huì)上的不良流言傳播到企業(yè)時(shí),往往不能引起大的反響,所以說企業(yè)文化在應(yīng)對(duì)危機(jī)中有維護(hù)穩(wěn)定的作用。
(二)企業(yè)文化在危機(jī)中有“防”的作用
眾所周知,在海爾集團(tuán) “張瑞敏砸冰箱”事件中,當(dāng)一位用戶來信反映,近期工廠生產(chǎn)的冰箱有質(zhì)量問題。張瑞敏突擊檢查了倉庫,發(fā)現(xiàn)庫存中還有不合格冰箱76臺(tái)。當(dāng)時(shí)研究處理辦法時(shí)提出兩種意見,一是作為福利處理給本廠有貢獻(xiàn)的員工;二是作為“公關(guān)武器”處理給經(jīng)常來廠檢查工作的工商局、電業(yè)局、自來水公司的人。但張瑞敏卻做出了一個(gè)有悖常理的決定:76臺(tái)冰箱全部砸掉。這一砸,砸掉了當(dāng)時(shí)全廠員工3個(gè)月的工資。
試想一下,如果張瑞敏接到顧客的質(zhì)量投訴之后,不理不睬,那么最終會(huì)由質(zhì)量事故發(fā)展為企業(yè)的信譽(yù)危機(jī)。失去質(zhì)量和信譽(yù),企業(yè)也就無法生存和立足。作為一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者,張瑞敏將“要精工細(xì)作”的質(zhì)量理念,通過這一事件傳遞給了廣大員工。海爾員工看到了領(lǐng)導(dǎo)者改變陋習(xí)的決心,同時(shí),也堅(jiān)定了自身的信心。海爾人從此樹立起追求卓越的質(zhì)量目標(biāo)。這一事件能夠充分說明企業(yè)文化在應(yīng)對(duì)危機(jī)中有防范風(fēng)險(xiǎn)的作用。
1.1.1 課題研究背景
本課題屬于設(shè)計(jì)性課題。21世紀(jì)人類已進(jìn)入信息社會(huì),汽車及交通也已邁入信息時(shí)代。當(dāng)前信息技術(shù)在汽車及交通領(lǐng)域中的應(yīng)用項(xiàng)目相當(dāng)多,發(fā)展速度可以說是“日新月異”,各種媒體多有報(bào)道。
可大致歸納為4個(gè)方面,即車輛安全系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)、通訊及導(dǎo)航系統(tǒng),智能交通系統(tǒng)和移動(dòng)多媒體系統(tǒng)。隨著汽車的日益普及, 停車場越來越擁擠, 車輛常常需要在停車場穿行、掉頭或倒車。由于這些低速行駛的車輛與其它車輛非常接近, 駕駛員的視野頗受限制, 碰撞和拖掛的事故時(shí)有發(fā)生, 在夜間時(shí)則更顯突出。車輛安全系統(tǒng)通過應(yīng)用電子信息技術(shù),使車輛實(shí)現(xiàn)高智能化,極大地改善車輛人機(jī)系統(tǒng)的安全性,以避免事故的發(fā)生和減少傷害程度。
1.1.2 選題的目的及意義
本課題把硬件電路和電路軟件有機(jī)的結(jié)合起來,完成汽車倒車報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì),能夠了解單片機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀,而且通過對(duì)電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)掌握了數(shù)字電路從原理圖到PCB版的全部過程,形成完善的設(shè)計(jì)思路以及思想,并通過對(duì)汽車倒車超聲波報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì)的過程,鍛煉應(yīng)用C以及相關(guān)匯編語言等軟件設(shè)計(jì)電路程序的能力為以后參與實(shí)際工作奠定良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
本課題要求使用現(xiàn)在應(yīng)用非常廣泛的計(jì)算機(jī)軟件PROTEL,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)軟件在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來越廣泛, Protel是人們熟悉的常用EDA軟件。作為電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)的一種工具,Protel應(yīng)用于電路原理圖設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)等,它基于Windows環(huán)境,功能強(qiáng)大,人機(jī)界面友好,能讓人們?cè)诰哂凶钔暾墓δ墉h(huán)境下,提升設(shè)計(jì)上的品質(zhì)和效率。本課題將要求Protel在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,包括電路原理圖設(shè)計(jì)和印刷電路板設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)過程中遇到的問題和解決方法。這樣使學(xué)生也能將所學(xué)與所用有機(jī)結(jié)合起來,在步入工作崗位之前得到全方位的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練。
通過對(duì)汽車倒車報(bào)警電路的設(shè)計(jì)能初步具有用PROTEL軟件設(shè)計(jì)電路原理圖以及電路版圖的能力。與實(shí)際電路相結(jié)合,通過理論聯(lián)系實(shí)際的方法,使所學(xué)的知識(shí)通過自己設(shè)計(jì)思考真正應(yīng)用到實(shí)踐中。
微波探測技術(shù)在軍用和民用領(lǐng)域里的廣泛使用,使得通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所學(xué)到的此方面的知識(shí)將會(huì)有很強(qiáng)的實(shí)用性。本設(shè)計(jì)要求對(duì)汽車倒車超聲波報(bào)警器進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),可以通過完成本次設(shè)計(jì),練習(xí)PROTEL軟件的使用,增加硬件設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。
隨著社會(huì)進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,擁有汽車的家庭逐漸增多,交通問題也同時(shí)出現(xiàn)了:交通擁擠,各種不同的場合停車、倒車?yán)щy。許多非職業(yè)汽車駕駛員更是希望能有一種汽車倒車報(bào)警器,在倒車時(shí)不斷測量汽車尾部與其后面障礙物的距離,并隨時(shí)顯示其距離,在不同的距離范圍內(nèi)發(fā)出不同的報(bào)警信號(hào),以提高汽車倒車時(shí)的安全性。
汽車倒車超聲波報(bào)警器設(shè)計(jì)就是為了確保駕駛員和汽車的安全,使駕駛員在倒車時(shí)能明確與后面車輛、建筑的距離,確保倒車的安全。它具有顯示功能,能夠客觀顯示車后物體與車尾之間的距離。它可望成為新手駕駛員,以及后視不良車輛如大貨車、公共汽車、集裝箱車等車輛駕駛員倒車的好幫手,也可用于夜間輔助倒車及倒車入庫。
1.2 超聲波測距系統(tǒng)研究現(xiàn)狀以及存在的問題
1.2.1 超聲波測距系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了微波雷達(dá)測距、激光測距及超聲波測距。前2種方法由于技術(shù)難度大,成本高,一般僅用于軍事工業(yè),而超聲波測距則由于其技術(shù)難度相對(duì)較低,且成本低廉,適于民用推廣。這項(xiàng)技術(shù)也可用于工業(yè)測量領(lǐng)域。由于超聲波指向性強(qiáng),能量消耗緩慢,在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn),因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量,如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實(shí)現(xiàn)。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計(jì)算簡單、易于做到實(shí)時(shí)控制,并且在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求,因此在移動(dòng)機(jī)器人的研制上也得到了廣泛的應(yīng)用。隨著自動(dòng)測量和微機(jī)技術(shù)的發(fā)展,超聲波測距的理論已經(jīng)成熟,超聲波測距的應(yīng)用也非常廣泛。超聲測距是一種非接觸式的檢測方式。與其它方法相比,如電磁的或光學(xué)的方法,它不受光線、被測對(duì)象顏色等影響。對(duì)于被測物處于黑暗、有灰塵、煙霧、電磁干擾、有毒等惡劣的環(huán)境下有一定的適應(yīng)能力。因此在液位測量、機(jī)械手控制、車輛自動(dòng)導(dǎo)航、物體識(shí)別等方面有廣泛應(yīng)用。特別是應(yīng)用于空氣測距,由于空氣中波速較慢,其回波信號(hào)中包含的沿傳播方向上的結(jié)構(gòu)信息很容易檢測出來,具有很高的分辨力,因而其準(zhǔn)確度也較其它方法為高;而且超聲波傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、信號(hào)處理可靠等特點(diǎn)。因此本設(shè)計(jì)也是利用超聲波來測量距離。
1.2.2 探測盲區(qū)問題
超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間間隔是由控制器內(nèi)部的定時(shí)器來完成的。由于發(fā)射器探頭與接收器探頭的距離不大,有部分波未經(jīng)被測物就直接繞射到接收器上,造成發(fā)送部分與接受部分的直接串?dāng)_問題。這一干擾問題可通過軟件編程,使控制器不讀取接收器在從發(fā)射開始到"虛假反射波"結(jié)束的時(shí)間段里的信號(hào)。這樣,就有效的避免了干擾,但另一方面也形成了20cm的“盲區(qū)”。此“盲區(qū)”很小,對(duì)本系統(tǒng)沒有影響。
1.3 論文的主要內(nèi)容
論文將介紹超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案選擇與硬件的設(shè)計(jì)與調(diào)試。全文共分為五章,本章介紹了超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀和本課題的選題目的與意義;第二章介紹超聲波測距系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行了方案論證與選擇;第三章介紹了超聲波測距系統(tǒng)的原理;第四章介紹了各單元模塊的硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);第五章介紹了系統(tǒng)的調(diào)試過程和調(diào)試結(jié)果,最后總結(jié)了整個(gè)設(shè)計(jì)中有待改進(jìn)的地方。
第二章 超聲波測距系統(tǒng)的原理
2.1 超聲波的測距原理
2.1.1 測距的電路原理框圖
構(gòu)成超聲測距系統(tǒng)的電路功能模塊包括發(fā)射電路、接收電路、顯示電路、核心功能模塊單片機(jī)控制器及一些輔助電路。
采取收發(fā)分離方式有兩個(gè)好處:一是收發(fā)信號(hào)不會(huì)混疊,接收探頭所接收到的純?yōu)榉瓷湫盘?hào);二是將接收探頭放置在合適位置,可以避免超聲波在物體表面反射時(shí)造成的各種損失和干擾,提高系統(tǒng)的可靠性。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求并綜合各方面因素,選擇了西安立宇電子科技有限公司的超聲波測距傳感器TCT40-16T/R(T表示發(fā)射傳感器,R表示接收傳感器),最大探測距離為6m,發(fā)射擴(kuò)散角為60度。同時(shí),采用單片機(jī)作 為主控制器,用動(dòng)態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)LED數(shù)字顯示,超聲波驅(qū)動(dòng)信號(hào)用單片機(jī)的定時(shí)器完成,超聲波測距器的系統(tǒng)框圖如下圖2-1所示。
圖2-1 測距的電路原理框圖
通過單片機(jī)的I/O口控制超聲波發(fā)射電路發(fā)出40kHz的超聲波,與此同時(shí)單片機(jī)內(nèi)計(jì)數(shù)器開始計(jì)時(shí);經(jīng)過延遲后開啟超聲波接收電路,當(dāng)接收電路收到經(jīng)障礙物反射的回波后,計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)結(jié)束。通過單片機(jī)計(jì)算出即時(shí)距離,在顯示電路顯示出來,若低于警戒距離則開啟報(bào)警。
2.1.2 工作原理
人能聽到的聲音頻率為:20Hz~20kHz,即為可聽聲波,超出此頻率范圍的聲音,即20Hz以下的聲音稱為低頻聲波,20kHz以上的聲音稱為超聲波。超聲波是一種只有少數(shù)生物(如蝙蝠、海豚)才能感覺的機(jī)械波,其頻率在20kHz以上,波長短,繞射小、能定向傳播。
超聲波為直線傳播方式,頻率越高,繞射能力越弱,但反射能力越強(qiáng)。為此,利用超聲波的這種性能就可制成超聲波傳感器。
本設(shè)計(jì)采用的超聲波是40kHz。超聲波的縱向分辨率較高,對(duì)色彩和光照度不敏感,對(duì)外界光線和電磁場不敏感,可以用于測量較近目標(biāo)的距離。本設(shè)計(jì)采用的超聲波傳感器往返距離為15m,在有灰塵、煙霧、強(qiáng)磁場干擾、有毒等各種環(huán)境下都能穩(wěn)定工作。
超聲測距從原理上可分為共振式、脈沖反射式兩種。由于共振法的應(yīng)用要求復(fù)雜。在這里使用脈沖反射式。超聲波測距原理是通過超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí)。超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。超聲波在空氣中的傳播速度為C,而根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的測出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差 就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離L。超聲波測距的算法原理如圖2-2所示:
圖2-2 超聲波測距的算法原理圖
計(jì)算公式為:
C= 331. 5 + 0. 607 T (2-1)
式中:C為超聲波在空氣中傳播速度;T為環(huán)境溫度。
L= (2-2)
式中:C為被測距離; 為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時(shí)間差; 為超聲回波接收時(shí)刻; 為超聲脈沖發(fā)射時(shí)刻。用單片機(jī)可以很方便地測量 時(shí)刻和 時(shí)刻,根據(jù)以上公式,用軟件編程即可得到被測距離L。
這就是所謂的時(shí)間差測距法。由于超聲波也是一種聲波,其聲速C與溫度有關(guān),表2-1列出了幾種不同溫度下的聲速。在使用時(shí),如果溫度變化不大,則可認(rèn)為聲速是基本不變的。如果測距精度要求很高,則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕U?/p>
表2-1 聲速與溫度關(guān)系表
溫度(℃) 30
20
10
0 10 20 30 100
聲速(米/秒) 313 319 325 323 338 344 349 386
聲速確定后,只要測得超聲波往返的時(shí)間,即可求得距離。這就是超聲波測距系統(tǒng)的機(jī)理。本設(shè)計(jì)認(rèn)為在實(shí)際使用中的環(huán)境溫度變化不大,對(duì)距離檢測精度要求也不高,將超聲波波速C認(rèn)為是不變的常數(shù)。
另一種補(bǔ)償方法就是用查表法,查上面溫度與聲速的對(duì)應(yīng)表,再適當(dāng)插值補(bǔ)償。這種方法精確度較高。在這里考慮到設(shè)計(jì)上的簡易性,沒有進(jìn)行補(bǔ)償,能達(dá)到簡單應(yīng)用的基本要求。
該系統(tǒng)的工作原理:由微機(jī)編程送出40kHz頻率的方波信號(hào)至信號(hào)處理器,信號(hào)處理器通過兩級(jí)放大,再經(jīng)過壓電換能器將信號(hào)發(fā)射出去,該信號(hào)遇到障礙物反射回來在此稱為回波。同時(shí),壓電換能器將接收的回波,通過信號(hào)處理的檢波放大、積分整形及一系列常見電路的處理,送至微機(jī)處理。顯示器的聲音告警頻率、發(fā)光二極管方位指示及障礙物距超聲波探頭的距離顯示均由單片機(jī)控制。
2.1.3 超聲波測距的工作方式
利用超聲波測距的工作,就可以根據(jù)測量發(fā)射波與反射波之間的時(shí)間間隔,從而達(dá)到測量距離的作用。其主要有三種測距方法:
•相位檢測法,相位檢測法雖然精度高,但檢測范圍有限。
•聲波幅值檢測法,聲波幅值檢測法易受反射波的影響。
•渡越時(shí)間檢測法,渡越時(shí)間檢測法的工作方式簡單,直觀,在硬件控制和軟件設(shè)計(jì)上都非常容易實(shí)現(xiàn)。其原理為:檢測從發(fā)射傳感器發(fā)射超聲波,經(jīng)氣體介質(zhì)傳播到接收傳感器的時(shí)間,這個(gè)時(shí)間就是渡越時(shí)間。
本設(shè)計(jì)的超聲波測距就是使用了渡越時(shí)間檢測法。在移動(dòng)車輛中應(yīng)用的超聲波傳感器,是利用超聲波在空氣中的定向傳播和固體反射特性(縱波),通過接收自身發(fā)射的超聲波反射信號(hào),根據(jù)超聲波發(fā)出及回波接收的時(shí)間差和傳播速度,計(jì)算傳播距離,從而得到障礙物到車輛的距離。
2.1.4 信號(hào)處理技術(shù)
測量過程是由單片機(jī)部分和超聲波信號(hào)處理電路共同完成的,一次測量的全過程為40ms。發(fā)射時(shí),將40kHz的超聲波信號(hào)和一個(gè)同步脈沖信號(hào)加到與門,同步脈沖信號(hào)通過與門控制發(fā)射超聲波。單片機(jī)將同步脈沖的起始時(shí)刻定為 , 超聲波接收電路將接收到的信號(hào)加到單片機(jī)中,若檢測到信號(hào),則記下該時(shí)刻 ,由時(shí)間差 = ,即可算得障礙物與超聲探頭之間的距離。若單片機(jī)系統(tǒng)接收不到超聲波回波信號(hào),則到40 ms時(shí)重復(fù)上述過程開始下一輪的循環(huán)。
在超聲波發(fā)出后,如果直接進(jìn)入檢測狀態(tài),則勢必浪費(fèi)時(shí)間,因?yàn)榇讼到y(tǒng)有最小測量距離,當(dāng)距離最小時(shí),即為時(shí)間差 最小,記為 ,所以此時(shí)間可以用來處理別的數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)中計(jì)算子程序就是在此時(shí)間里完成的,這樣就節(jié)省了一些時(shí)間。
2.2 超聲波探頭的主要作用
•探頭是一個(gè)電聲換能器,并能將返回來的聲波轉(zhuǎn)換成電脈沖;
•控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度,當(dāng)改變探頭入射角或改變超聲波的擴(kuò)散角時(shí),可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質(zhì)內(nèi)部或改變聲波的指向性,提高分辨率;
•實(shí)現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換;
•控制工作頻率,適用于不同的工作條件。
2.3 小結(jié)
本章介紹了超聲波測距系統(tǒng)的測距原理、超聲波測距的工作方式以及測距中如何進(jìn)行信號(hào)處理優(yōu)化,并闡述了超聲波測距的基本概念理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)計(jì)算的主要方法和內(nèi)容
第三章 汽車倒車超聲波報(bào)警器設(shè)計(jì)方案比較與選擇
3.1 汽車倒車超聲波報(bào)警器的總體方案設(shè)計(jì)
3.1.1 方案的擬定條件
本設(shè)計(jì)首先要根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中的要求(最大測距6m,最小測距0.20m,顯示分辨率0.02m,實(shí)時(shí)數(shù)字顯示測得的距離;在不同的距離范圍內(nèi)發(fā)出不同的聲光報(bào)警信號(hào);駕駛員可根據(jù)個(gè)人需要調(diào)整設(shè)置報(bào)警距離.本報(bào)警器與其它報(bào)警器相比具有功能多、電路簡單、操作簡便、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn))來進(jìn)行器件選擇,如諧振頻率是多少,帶寬為多少,Q值、聲壓輸出、波束指向性、電容、驅(qū)動(dòng)電壓、功率是多少才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在什么樣的 環(huán)境特性下才能正常工作,市場上是否容易找到,便宜且應(yīng)用較廣否,這些都是需要考慮的問題。只有在這樣的條件下,方案才能順利確定,設(shè)計(jì)才能順利展開。
3.1.2 模型的建立
汽車倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波測距原理,不斷測量汽車尾部與其后面障礙物的距離,在一定距離范圍內(nèi)給駕駛者以警示,同時(shí)由高亮度數(shù)碼管顯示出所測的距離值,提高汽車在倒車時(shí)的安全性。超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波,可由單片機(jī)測出從發(fā)射到接收到回波的時(shí)間,計(jì)算出障礙物到汽車尾部的距離S=CT/2,式中C為超聲波波速。盡管超聲波波速與環(huán)境溫度有關(guān),但汽車倒車?yán)走_(dá)在實(shí)際使用中的環(huán)境溫度變化不大,對(duì)距離檢測精度要求也不高,將超聲波波速C認(rèn)為是不變的常數(shù)。
測距系統(tǒng)模型應(yīng)如圖3-1所示。
3.2 超聲波測距系統(tǒng)的器件選擇
3.2.1 微控制器的選擇
單片機(jī)是本檢測系統(tǒng)的核心,它完成系統(tǒng)的功能設(shè)定、測量對(duì)象選擇、信號(hào)處理存儲(chǔ)、驅(qū)動(dòng)LED顯示等功能。起初對(duì)于是選擇AT89S51芯片,還是AT89C51芯片舉棋不定,覺得二者區(qū)別不大,后來查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)AT89S51相對(duì)于AT89C51增加了很多新功能,性能有了較大提升,價(jià)格卻基本不變,甚至比89C51更低。
圖3-1 測距模型
•AT89S51支持ISP在線編程功能,串行寫入、速度更快、穩(wěn)定性更好,燒寫電壓也僅僅需要4~5V 即可。這個(gè)功能的優(yōu)勢在于改寫單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離,是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能。而AT89C51只支持并行寫入,同時(shí)需要VPP燒寫高壓。
•最高工作頻率為33MHz,大家都知道89C51的極限工作頻率是24M,就是說S51具有更高工作頻率,從而具有了更快的計(jì)算速度。
•燒寫壽命更長:89S5*標(biāo)稱的1000次,實(shí)際最少是1000次~10000次,這樣更有利初學(xué)者反復(fù)燒寫,減低學(xué)習(xí)成本。綜合上面的一些區(qū)別,個(gè)人認(rèn)為89C51的停止使用只是時(shí)間問題而已,就象當(dāng)年的8031。
•內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器,不再需要像89C51那樣外接看門狗計(jì)時(shí)器單元電路。
•雙數(shù)據(jù)指示器。
•電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)及電源范圍:89S5*電源范圍寬達(dá)4~5.5V,而89C5*系列在低于4.8V和高于5.3V 的時(shí)候則無法正常工作。
•全新的加密算法,這使得對(duì)于89S51的解密變?yōu)椴豢赡?,程序的保密性大大加?qiáng),這樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。
•兼容性方面:向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產(chǎn)品。也就是說所有教科書、網(wǎng)絡(luò)教程上的程序(不論教科書上采用的單片機(jī)是8051還是89C51還是MCS-51等等),在89S51上一樣可以照常運(yùn)行,這就是所謂的向下兼容。
此外,AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式??臻e模式下,CPU暫停工作,而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器,串行口,外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作,掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù),停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。
比較結(jié)果:就如同INTEL的P3向P4升級(jí)一樣,雖然都可以跑Windows98,不過速度是不同的。從AT89C51升級(jí)到AT89S51,也是同理。和S51比起來,C51就要遜色一些,實(shí)際應(yīng)用市場方面技術(shù)的進(jìn)步是永遠(yuǎn)向前的。
3.2.2 顯示模塊器件的選擇
在單片機(jī)小系統(tǒng)中,顯示模塊可以反映系統(tǒng)工作和運(yùn)行結(jié)果,在系統(tǒng)中占有相當(dāng)重要地位。常用的顯示有:LED顯示和LCD顯示。
•LED顯示的硬件電路設(shè)計(jì)簡單、價(jià)格便宜,缺點(diǎn)是顯示消耗的電流較高,體積大,在低功耗手持式儀器中很少使用。
•LCD顯示具有低功耗、體積小特點(diǎn),越來越多地應(yīng)用于以單片機(jī)為核心的便攜式儀表和測試儀中。采用LCD來顯示檢測到的溫濕度參數(shù),降低系統(tǒng)功耗。
本設(shè)計(jì)顯示部分采用簡單的4位共陽LED數(shù)碼管,段碼驅(qū)動(dòng)用74LS245集成電路,位碼用S8550(也可用9012)三極管驅(qū)動(dòng)。
3.2.3 超聲波傳感器的選擇
超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。
以超聲波作為檢測手段,必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器,習(xí)慣上稱為超聲波換能器,或者超聲波探頭。
超聲波探頭主要由壓電晶片組成,既可以發(fā)射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu),可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收)等。
超聲波探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小,如直徑和厚度也各不相同,因此每個(gè)探頭的性能是不同的,使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括:
•工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí),輸出的能量最大,靈敏度也最高。
•工作溫度。由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高,特別時(shí)診斷用超聲波探頭使用功率較小,所以工作溫度比較低,可以長時(shí)間地工作而不失效。醫(yī)療用的超聲波探頭的溫度比較高,需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。
•靈敏度。主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大,靈敏度高;反之,靈敏度低。
為了研究和利用超聲波,人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制成了許多超聲波發(fā)生器??傮w上講,超聲波發(fā)生器可以分為兩大類:一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波,一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動(dòng)型等;機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。
本次設(shè)計(jì)就選用壓電式超聲波發(fā)生器,壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-2所示,它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào),其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí),壓電晶片將會(huì) 發(fā)生共振,并帶動(dòng)共振板振動(dòng),便產(chǎn)生超聲波。反之,如果兩電極間未外加電壓,當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí),將壓迫壓電晶片作振動(dòng),將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào),這時(shí)它就成為超聲波接收器了。
圖3-2 超聲波換能器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
超聲波發(fā)射換能器與接收換能器其結(jié)構(gòu)上稍有不同,使用時(shí)應(yīng)分清器件上的標(biāo)志(一般器件上有標(biāo)明是T還是R,T:發(fā)射換能器,R:接受換能器)。超聲波換能器外部結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。
圖3-3 超聲波換能器外部結(jié)構(gòu)
每個(gè)傳感器的中心頻率都存在一定的誤差,在40kHz左右波動(dòng)。而且超聲波傳感器發(fā)射波束時(shí)存在發(fā)散角問題,一般發(fā)散角都比較大,從而導(dǎo)致了方向性較差。同時(shí),隨著傳播距離的增大,在不同的發(fā)散角上信號(hào)衰減的程度也有變化。它在空氣中的發(fā)散角及耗散性如圖3-4所示。
圖3-4 發(fā)散角與耗散性
3.3 小結(jié)
本章介紹了超聲波測距系統(tǒng)的工作原理和超聲波測距系統(tǒng)微控制器的特點(diǎn),提出了超聲波測距設(shè)計(jì)的總體方案,對(duì)各功能模塊的方案進(jìn)行了比較,分析了常用的傳感器,選定了超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的器件。
第四章 超聲波測距系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.1 硬件設(shè)計(jì)工具平臺(tái)簡介
電路及PCB設(shè)計(jì)是EDA技術(shù)中的一個(gè)重要內(nèi)容,而EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域的一門新技術(shù),它提供了基于計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。Protel是其中比較杰出的一個(gè)軟件,在國內(nèi)流行最早、應(yīng)用面最寬。Protel DXP是Altium(Protel Technology前身)公司在2002年8月推出的一套最新Protel DXP電路板設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)。該平臺(tái)運(yùn)行與Windows XP/2000操作系統(tǒng)。Protel DXP不僅繼承了Protel系列產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn),更重要的是將所有設(shè)計(jì)工具集成于設(shè)計(jì)系統(tǒng)一身。通過把設(shè)計(jì)輸入仿真、PCB繪制仿真、拓?fù)渥詣?dòng)布線、信號(hào)完整性分析和設(shè)計(jì)輸出等技術(shù)的完美融合,為用戶提供了全程的設(shè)計(jì)解決方案,使用戶可以輕松的進(jìn)行各種復(fù)雜的電路板設(shè)計(jì)。
使用Protel DXP設(shè)計(jì)印刷電路板的第一步就是要設(shè)計(jì)電路原理圖,只有正確設(shè)計(jì)電路原理圖,生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表之后才能生成PCB文件。在設(shè)計(jì)時(shí),先分析系統(tǒng),在進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì),將各部分電路分別設(shè)計(jì),得到個(gè)模塊電路,在通過融合,實(shí)現(xiàn)整體電路的設(shè)計(jì),還可以將所有模塊在一張比較大的圖紙上全部畫出來,但在同一張紙以模塊的形式分別設(shè)計(jì)電路圖,這樣在設(shè)計(jì)過程中思維比較清晰,設(shè)計(jì)過程比較簡單,而且更容易檢查錯(cuò)誤。原理圖的設(shè)計(jì)相對(duì)簡單,在設(shè)計(jì)完成后要先通過編譯無誤后才生成網(wǎng)絡(luò)表,原理圖常見錯(cuò)誤有:
•管腳沒有接入信號(hào);
•放置導(dǎo)線時(shí)Wire與繪圖工具中Line混用,Wire具有電氣特性而Line不具有;
•元件放到圖紙界外;
•創(chuàng)建的工程文件網(wǎng)絡(luò)表只能部分調(diào)入PCB:生成netlist時(shí)沒有選擇為global;
在設(shè)計(jì)好原理圖,通過編譯檢查,生成了網(wǎng)絡(luò)表之后的工作就是繪制PCB板圖了。在導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表之前,要確定原理圖中的元件都有PCB封裝。如果使用的器件在Protel DXP軟件的PCB庫中是沒有封裝的,那就要求自己按照器件的技術(shù)手冊(cè)封裝所需元件了。在封裝PCB元件是應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
•原理圖中所填元件的封裝要與PCB元件庫中的名稱一致。
•原理圖中元件的引腳名稱要與PCB元件庫中的引腳名稱一致。
•直插式元件封裝的孔要比元件的實(shí)際尺寸稍微大些,貼片元件的引腳封裝應(yīng)在條件允許的范圍內(nèi)盡量加寬、加長,這樣才有利于焊接。
完成以上幾步后,將網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入到PCB文件中,生成PCB板圖。在導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表的時(shí)候通常會(huì)出現(xiàn)以下的錯(cuò)誤:
•原理圖中的元件使用了PCB庫中沒有的封裝。
•原理圖中的元件使用了PCB庫中名稱不一致的封裝。
•原理圖中的元件使用了PCB庫中pin number不一致的封裝。
網(wǎng)絡(luò)表成功導(dǎo)入PCB文件之后對(duì)器件進(jìn)行布局,元件的布局有自動(dòng)布局和手工布局兩中方式,由于自動(dòng)布局的效果往往不能令人滿意,所以一般都需要進(jìn)行手工調(diào)整。良好的布局可以降低PCB布線的難度。布局應(yīng)遵循以下一般原則:
首先,要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時(shí),印制線條長,阻抗增加,抗噪聲能力下降,成本也增加;過小,則散熱不好,且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后,再確定特殊元件的位置。最后,根據(jù)電路的功能單元,對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。
在確定特殊元件的位置時(shí)要遵守以下原則:
①盡可能縮短高頻元器件之間的連線,設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近,輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。
②某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差,應(yīng)加大它們之間的距離,以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。
③重量超過15g的元器件、應(yīng)當(dāng)用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件,不宜裝在印制板上,而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上,且應(yīng)考慮散熱問題,熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。
④對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié),應(yīng)放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方;若是機(jī)外調(diào)節(jié),其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)。
⑤應(yīng)留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。
根據(jù)電路的功能單元,對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí),要符合以下原則:
①按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置,使布局便于信號(hào)流通,并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。
②以每個(gè)功能電路的核心元件為中心,圍繞它來進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上,盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。
③在高頻下工作的電路,要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列,這樣,不但美觀,而且裝焊容易,也易于批量生產(chǎn)。
④位于電路板邊緣的元器件,離電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的最佳形狀為矩形,長寬比為3:2或4:3。電路板面尺寸大于200×150mm時(shí),應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度。
布線的方式也有兩種:自動(dòng)布線及手工布線,自動(dòng)布線效率高,但有時(shí)布線的結(jié)果不盡如人意,這是因?yàn)樽詣?dòng)布線的功能主要是實(shí)現(xiàn)電氣網(wǎng)絡(luò)之間的連接。在自動(dòng)布線的實(shí)施過程中,很少考慮到特殊的電氣、物理和散熱等要求,因此必須通過手工來進(jìn)行調(diào)整,使電路板既能實(shí)現(xiàn)正確的電氣連接,又能滿足用戶的設(shè)計(jì)要求。手工調(diào)整布線的最簡便的方法是對(duì)不合 理的布線,采取先拆線,后手工布線。在布線的過程中應(yīng)注意的問題有:
•輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行,以免產(chǎn)生反射干擾。
•盡量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬,它們的寬度關(guān)系是:地線>電源線>信號(hào)線,通常信號(hào)線寬為:0.2~0.3mm,最經(jīng)細(xì)寬度可達(dá)0.05~0.07mm,電源線為1.2~2.5 mm。對(duì)數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路, 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來使用(模擬電路的地不能這樣使用) 用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。
焊盤時(shí),焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊。焊盤外徑D一般不小于(d+1.2)mm,其中d為引線孔徑。對(duì)高密度的數(shù)字電路,焊盤最小直徑可取(d+1.0)mm。
此外,還應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
•在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí),操作它們時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較大火花放電,必須采用RC電路來吸收放電電流,一般R取1~2K,C取2.2~47uF。
•CMOS的輸入阻抗很高,且易受感應(yīng),因此在使用時(shí)對(duì)不用端要接地或接正電源。
4.2 超聲波測距系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
51系列單片機(jī)中典型芯片(如AT89S51) 采用40引腳雙列直插封裝(DIP)形式,內(nèi)部由CPU,4kB的ROM,256B的RAM,2個(gè)16b的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1,4個(gè)8b的I/O端口P0、P1、P2、P3,一個(gè)全雙功串行通信口等組成。特別是該系列單片機(jī)片內(nèi)的Flash可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器( PROM ),使其在實(shí)際中有著十分廣泛的用途, 在便攜式、省電及特殊信息保存的儀器和系統(tǒng)中更為有用。該系列單片機(jī)引腳圖如圖4-1所示,同時(shí)也為了對(duì)下面超聲波測距系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行更清楚的敘述,對(duì)其引腳標(biāo)了號(hào)。
51系列單片機(jī)提供以下功能: 4kB存儲(chǔ)器;256BRAM;32條I/O 線;2個(gè)16b定時(shí)/計(jì)數(shù)器;5個(gè)2級(jí)中斷源;1個(gè)全雙向的串行口以及時(shí)鐘電路。
空閑方式: CPU 停止工作,而讓RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。
掉電方式: 保存RAM的內(nèi)容, 振蕩器停振,禁止芯片所有的其他功能直到下一次硬件復(fù)位。
51系列單片機(jī)為許多控制提供了高度靈活和低成本的解決辦法。充分利用他的片內(nèi)資源,即可在較少外圍電路的情況下構(gòu)成功能完善的超聲波測距系統(tǒng)。
圖4-1 AT89S51引腳圖
4.2.1 超聲波發(fā)射電路的設(shè)計(jì)
超聲波發(fā)射電路原理圖如圖4-2所示。
設(shè)計(jì)原理:發(fā)射電路主要由反向器74LS04和超聲波換能器T構(gòu)成,AT89S51單片機(jī)P1.0端口輸出的40kHz方波信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反向器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極,另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極。用這種推挽形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器兩端,可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。
輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián),用以提高驅(qū)動(dòng)能力。上拉電阻R8、R9一方面可以提高反向器74LS04輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力,另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果,縮短其自由振蕩的時(shí)間。
在實(shí)驗(yàn)制作和電路改進(jìn)中,為了增加測量效果,可以考慮提高接收的靈敏度,但是靈敏度也并不是越高就越好。接收靈敏度過高,容易引起自激,結(jié)果反而不好,其實(shí)可以從增加發(fā)射功率方面著手,只要在發(fā)射頭兩端加個(gè)線圈。線圈可以用0.01mm的銅絲在小磁環(huán)繞成大致初級(jí)10匝,次級(jí)40匝左右。
圖4-2 超聲波發(fā)射電路
4.2.2 超聲波檢測接收電路的設(shè)計(jì)
本超聲波測距儀的接收電路采用集成塊CX20106A,其總放大增益為80db 以保證7腳輸出的控制脈沖序列信號(hào)幅度在3.5-5V以內(nèi)。超聲接收換能器UCM-40R接收到的信號(hào)經(jīng)C9電容耦合至輸入端1腳,總增益大小由2腳接收器R、C決定。R越小,C越大增益越高,C9選值過大將造成頻率響應(yīng)變差,為了兼顧總增益和頻率特性R14取4.7 ,C17取3.3μF,3 腳C為檢波電容,選3.3μF,當(dāng)其容量減小時(shí),瞬態(tài)響應(yīng),靈敏度會(huì)有所提高,但檢波輸出脈沖寬度變動(dòng)也較大。帶通濾波特性,可由5腳R15電阻決定其值在210K-220K間調(diào)整,本設(shè)計(jì)R15定為200K。用金屬膜電阻調(diào)試,若其阻值偏差過大,中心頻率也將相對(duì)偏移。所以當(dāng)信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器時(shí),增益將大大降低,6腳C6電容為比較積分電容,7腳R16為輸出負(fù)載電阻,104pF電容C11為電源濾波元件,當(dāng)電容容量減小或失效時(shí),將造成濾波不良,可能干擾接收輸入端。超聲波接收電路如圖4-3所示。
CX20106是紅外遙控接收前置放大雙極性電路,引腳意義如下:
1 IN 遙控信號(hào)輸入端(此腳與地之間接紅外線接收二極管
2 前置放大器頻率特性和增益設(shè)定(此腳與地之間接RC串連電路)
3 接檢波電容
4 GND 接地
5 設(shè)定帶通濾波器的中心頻率(此腳與電源間接電阻)
6 外接積分電容
7 OUT 遙控指令輸出端
8 外接電源
典型電壓5V,典型功耗9mW。帶通濾波器的中心頻率可由電阻調(diào)節(jié),范圍30-60kHz。配套使用型號(hào)為M50462AP。
圖4-3 超聲波接收電路
4.2.3 超聲波蜂鳴報(bào)警電路的設(shè)計(jì)
蜂鳴報(bào)警電路是采用揚(yáng)聲器來對(duì)所設(shè)置的報(bào)警距離實(shí)施報(bào)警,以向駕駛員提出警示。
本系統(tǒng)可以設(shè)定距離值,當(dāng)大于或小于設(shè)定值時(shí)將發(fā)出控制信號(hào)。當(dāng)小于設(shè)定值時(shí),進(jìn)入蜂鳴報(bào)警狀態(tài),通過一個(gè)NPN晶體管來驅(qū)動(dòng)蜂鳴器,不需要復(fù)雜的濾波和放大電路,具有自動(dòng)平滑功能,蜂鳴器鳴響。
超聲波蜂鳴報(bào)警電路如圖4-4所示。
圖4-4 超聲波蜂鳴報(bào)警電路
4.2.4 超聲波系統(tǒng)鍵盤電路的設(shè)計(jì)
鍵盤電路是用來對(duì)最大測距、最小測距以及有關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
鍵盤輸入:開啟值30-1000厘米,關(guān)閉值30-1000厘米(在該范圍內(nèi)任意設(shè)置)。本系統(tǒng)由一個(gè)按鍵 啟動(dòng)/停止系統(tǒng),由三個(gè)按鍵設(shè)定距離值: 的作用是進(jìn)入和退出設(shè)定, 和 :分別是向上加值和向下減值,每按一次加或減一厘米,由數(shù)碼管輸出顯示。超聲波系統(tǒng)鍵盤電路如圖4-5示。
圖4-5 超聲波系統(tǒng)鍵盤電路
4.2.5 超聲波濾波整流電路的設(shè)計(jì)
超聲波濾波整流電路如圖4-6所示。該電路是用來把反射信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電平信號(hào),通過整形把檢波后得到的不標(biāo)準(zhǔn)的脈沖波整形為標(biāo)準(zhǔn)脈沖波。
信號(hào)整形電路:當(dāng)接收到的信號(hào)從信號(hào)篩選電路中出來之后是一個(gè)很不規(guī)則的方波信號(hào),希望最好得到一脈沖信號(hào),經(jīng)過此部分電路處理過后再送進(jìn)單片機(jī)中進(jìn)行處理運(yùn)算。
因?yàn)槎嘀C振蕩器中有高頻分量噪聲,所以通過低通濾波器將高頻噪聲濾掉。本信號(hào)篩選電路在整個(gè)電路中可以說起到非常重要的作用,通過對(duì)它的適當(dāng)調(diào)整,可以有效地濾除由于外界干擾帶來的非超聲波信號(hào)進(jìn)入超聲波接收系統(tǒng),從而大 大提高了本電路的抗干擾性。
圖4-6 超聲波濾波整流電路
4.2.6 時(shí)鐘和復(fù)位電路設(shè)計(jì)
(1)復(fù)位電路的設(shè)計(jì)
在振蕩器運(yùn)行時(shí),有兩個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時(shí),將使單片機(jī)復(fù)位,只要這個(gè)腳保持高電平,51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0-P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平,程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),芯片為ROM的00H處開始運(yùn)行程序。復(fù)位操作不會(huì)對(duì)內(nèi)部RAM有所影響。
(2)時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)
時(shí)鐘振蕩器:
AT89S51中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器,引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。
外接石英晶體(或陶瓷諧振器)及電容C1,C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。對(duì)外接電容C20,C25雖然沒有十分嚴(yán)格的要求,但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低,振蕩器工作的穩(wěn)定性,起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性,如果使用石英晶體,推薦電容使用30pF 10pF ,而使用陶瓷諧振器建議選擇40pF 10pF。
可以采用外部時(shí)鐘。這種情況下,外部時(shí)鐘接到XTAL1端,即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端,XTAL2則懸空。
由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的,所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒有特殊的要求,但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。時(shí)鐘復(fù)位電路如圖4-7所示:
圖4-7 時(shí)鐘和復(fù)位電路
4.2.7 擴(kuò)展顯示電路的設(shè)計(jì)
回波經(jīng)過AT89S51對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理后,被測的距離在LED上顯示。
顯示電路采用簡單實(shí)用的四位一體共陽極LED數(shù)碼管顯示所測距離值,顯示電平使用低電平有效。段碼用74LS245驅(qū)動(dòng),外接升壓電阻。位碼用PNP三極管8550(可用9012替代)驅(qū)動(dòng)。顯示電路如圖4-8所示。
數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示,動(dòng)態(tài)掃描顯示的好處是對(duì)CPU的I/O口要求較少,但對(duì)電路的干擾較大,注意PCB板的布線和對(duì)接收放大電源的穩(wěn)定性要進(jìn)行補(bǔ)償處理,否則對(duì)其影響很大。
74LS245雙向總線接收器簡要說明:74LS245為三態(tài)輸出的八組總線收發(fā)器,其主要電器特性的典型值如表4-1所示(不同廠家具體值有差別)。
表4-1 74LS245電器特性
74LS245 8ns 8ns 275mW
引出端符號(hào):A A總線端
B B總線端
三態(tài)允許端(低電平有效)
DIR 方向控制端
極限值:電源電壓 …………………………………………. 7V
輸入電壓 …………………………………………. 7V
輸出高阻態(tài)時(shí)高電平電壓 ……………………… 5.5V
工作環(huán)境溫度:74LS245 ………………………………….……… 0~70℃
存儲(chǔ)溫度 ………………………………………-65~150℃
圖4-8 顯示電路
4.3 小結(jié)
本章首先介紹了做設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)工具Protel DXP,然后對(duì)超聲波測距系統(tǒng)的硬件各電路功能模塊包括發(fā)射電路、接收電路、顯示電路、核心功能模塊單片機(jī)控制器及一些輔助電路進(jìn)行了詳細(xì)的敘述,給出了詳細(xì)的原理圖。
本系統(tǒng)利用AT89S51產(chǎn)生40kHz的頻率驅(qū)動(dòng)超聲波換能器的發(fā)射頭,接收頭收到信號(hào)后,經(jīng)CX20106A芯片進(jìn)行放大、限幅、濾波、整形、比較后輸出低電平送到單片機(jī)的外部中斷0申請(qǐng)中斷,單片機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求,取得定時(shí)器內(nèi)的時(shí)間進(jìn)行距離計(jì)算,用四位一體的數(shù)碼管顯示測出的距離,并可根據(jù)設(shè)定報(bào)警距離進(jìn)行報(bào)警。
第五章 超聲波測距系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試與結(jié)論
5.1 系統(tǒng)硬件電路調(diào)試與分析
5.1.1 調(diào)試儀器和內(nèi)容
(1)測試試驗(yàn)方法:可通過顯示電路實(shí)驗(yàn)、超聲波發(fā)射接收以及測距試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試。
測試儀器:示波器,多功能穩(wěn)壓電源,電壓表,秒表。
(2)調(diào)試內(nèi)容
超聲波測距儀的制作和調(diào)試都比較簡單,安裝時(shí)探頭時(shí)應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距4~8cm,其余元件無特殊要求。若能將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來,則可提高抗干擾能力。根據(jù)測量范圍要求不同,可適當(dāng)調(diào)整與接收換能器并接的濾波電容C的大小,以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。
系統(tǒng)調(diào)試完后對(duì)測量誤差和重復(fù)一致性進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)分析,不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達(dá)到實(shí)際使用的測量要求。
5.1.2 調(diào)試過程
系統(tǒng)采用模塊化電路設(shè)計(jì), 采用較低的外部晶振和中周電路固化的超聲波探頭,數(shù)字和模擬部分電路分開供電,以提高系統(tǒng)抗干擾能力,但由于實(shí)際應(yīng)用中仍存在較多電磁干擾,而回波信號(hào)為小信號(hào)輸入, 系統(tǒng)調(diào)試中通過硬件補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)電路進(jìn)行了優(yōu)化和調(diào)整,使系統(tǒng)達(dá)到了較高的可靠性。
測距系統(tǒng)經(jīng)過檢波等硬件處理后的波形如圖5-1所示:
在檢測時(shí),發(fā)送完檢測脈沖后立刻進(jìn)行判斷負(fù)脈沖的長短,從而確定是否有障礙物存在。無障礙物時(shí)負(fù)脈沖寬度固定為t1,有障礙物時(shí)負(fù)脈沖固定為t1+t2,t3為超聲波回波檢測負(fù)脈沖。t1、t2的寬度與發(fā)送的脈沖周期數(shù)有關(guān)。周波數(shù)越多,t1越寬,檢測距離越遠(yuǎn),反之亦然。T3與T4之間的長度會(huì)隨障礙物的距離而先行變化。因此,只要檢測出t1、t2及T3與T4之間的長度即可判斷障礙物距離。
(1)7段數(shù)碼管的測試
LED數(shù)碼有共陽和共陰兩種,把這些LED發(fā)光二極管的正極接到一塊(一般是拼成一個(gè)8字加一個(gè)小數(shù)點(diǎn))而作為一個(gè)引腳,就叫共陽的,相反的,就叫共陰的,那么應(yīng)用時(shí)這個(gè)腳就分別的接VCC和GND。再把多個(gè)這樣的8字裝在一起就成了多位的數(shù)碼管了。
首先,找個(gè)電源(3到5伏)和1個(gè)1K(幾百的也歐的也行)的電阻,VCC串接個(gè)電阻后和GND接在任意2個(gè)腳上,組合有很多,但總有一個(gè)LED會(huì)發(fā)光的找到一個(gè)就夠了,然后用GND不動(dòng),VCC(串電阻)逐個(gè)碰剩下的腳,如果有多個(gè)LED(一般是8個(gè)),那就是共陰的了。相反用VCC不動(dòng),GND逐個(gè)碰剩下的腳,如果有多個(gè)LED(一般是8個(gè)),那就是共陽的了。
(2)發(fā)射器探頭對(duì)接收器探頭的影響
超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間 間隔是由控制器內(nèi)部的定時(shí)器來完成的。由于發(fā)射器探頭與接收器探頭的距離不大,有部分波未經(jīng)被測物就直接繞射到接收器上,造成發(fā)送部分與接受部分的直接串?dāng)_問題。這一干擾問題可通過軟件編程,使控制器不讀取接收器在從發(fā)射開始到"虛假反射波"結(jié)束的時(shí)間段里的信號(hào)。這樣,就有效的避免了干擾,但另一方面也形成了20cm的“盲區(qū)”。此“盲區(qū)”很小,對(duì)本系統(tǒng)沒有影響。
(3)調(diào)試注意事項(xiàng)
•超聲波探頭表面嚴(yán)禁用手及其它物體觸摸以免產(chǎn)生信號(hào)滯后性及損壞。
•在測距中應(yīng)保證測距儀與被測物體距離為定值,要和被測物體成一條直線,使測得距離讀數(shù)的準(zhǔn)確性。
5.1.3 測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析計(jì)算
傳感器工作電壓:超聲波傳感器5V
試驗(yàn)數(shù)據(jù):簡單搭建電路板并調(diào)試后,對(duì)一500mm寬的距離測試,所測數(shù)據(jù)如表5-1所示(單位:mm)。
表5-1 500mm寬的距離測試數(shù)據(jù)
次數(shù) 1 2 3 4 5 平均
測值 500.3 499.8 499.9 500.1 500.0 500.03
該測距系統(tǒng)使用方便、精度高,在一些惡劣環(huán)境,如極易被腐蝕、電解,失去靈敏性等工礦業(yè)現(xiàn)場將大有用武之地。
(1)測試結(jié)果與分析
超聲波測距系統(tǒng)調(diào)試完成后,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測試。在超聲波換能器與較大平面(如墻壁面)法線方向一致時(shí),量程為0.07~5.50m,測距盲區(qū)控制在20cm內(nèi),分辨率為0.01m,實(shí)驗(yàn)中對(duì)測量范圍0.07~2.50m內(nèi)的平面物體做了多次測試,測距器的最大誤差不超過1cm,重復(fù)一致性很好。因?yàn)槌暡ň哂幸欢òl(fā)散角,所以當(dāng)在正前方和斜前方都有物體時(shí),會(huì)以距發(fā)射器最近的物體作為探測目標(biāo)。目前此設(shè)計(jì)可提交于應(yīng)用于一些動(dòng)機(jī)器人、安全線提示,銀行及取款機(jī)的一米線提示等場合。
(2)誤差分析
對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在5米范圍內(nèi),最大誤差在5cm以內(nèi),且距離越近,誤差越小,限制該系統(tǒng)最大可測距離的因素包括:超聲波的幅度、反射面的質(zhì)地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。接收換能器對(duì)聲波脈沖的直接接收能力將決定最小的可測距離。
測距誤差主要來源于以下幾個(gè)方面:
①氣溫度變化等引起的聲速變化造成的誤差,溫度在-30℃-40℃范圍變化時(shí),傳播速度v的變化范圍為313米/秒-356米/秒,由測距公式可計(jì)算出距離值有一定影響,采用聲速預(yù)置和傳播介質(zhì)溫度測量結(jié)合的方法對(duì)聲速進(jìn)行修正,可有效地降低溫度變化產(chǎn)生的誤差。
②發(fā)射與脈沖計(jì)數(shù)由于響應(yīng)快慢差異開啟不同步引起的誤差,對(duì)此在調(diào)試中通過脈沖計(jì)數(shù)值補(bǔ)償進(jìn)行修正。
③超聲波在傳播過程由于受衍射、散射和吸收等影響衰減導(dǎo)致的誤差,近距離誤差不明顯,距離越遠(yuǎn)產(chǎn)生的誤差越大,可適當(dāng)增大超聲波的發(fā)射功率等來改善。
④發(fā)射和接受前置電路延遲的時(shí)間誤差等,發(fā)射前置電路和接收前置電路中采用集成芯片都有時(shí)間延遲。對(duì)此采取時(shí)間增益控制,來減少誤差,由于本裝置對(duì)于厘米級(jí)的精度已經(jīng)足夠,電路延遲都是納秒數(shù)量級(jí),記數(shù)頻率是40kHz,所以減少一個(gè)記數(shù)單位完全可以矯正。針對(duì)誤差原因在程序設(shè)計(jì)及系統(tǒng)調(diào)試中做了相應(yīng)處理后,收到一定的效果,精度得到一定的提高。
⑤超聲波波束對(duì)探測目標(biāo)的入射角的影響。
⑥超聲波回波聲強(qiáng)與待測距離的遠(yuǎn)近有直接關(guān)系。
⑦超聲波傳播速度對(duì)測距是有影響的。穩(wěn)定準(zhǔn)確的超聲波傳播速度是保證測量精度的必要條件,傳播媒質(zhì)的特性,如溫度、壓力、密度對(duì)聲速都將產(chǎn)生影響。因此,為了準(zhǔn)確地計(jì)算距離,應(yīng)對(duì)聲速加以修正,系統(tǒng)程序中采用了軟件補(bǔ)償措施。
(3)誤差改進(jìn)
由于考慮到體積、成本等因素,本裝置在性能上、功能上還存在不足,有待于進(jìn)一步提高:
•增加幾路不同方向的超聲波探測或紅外探測器以及溫度補(bǔ)償電路等,可以提高裝置的靈敏度和精度,同時(shí)提高可靠性。
•可在裝置中增加一個(gè)語音芯片,將蜂鳴報(bào)警改為語音說明指示,根據(jù)探測結(jié)果直接報(bào)出距離、方位,更便于使用。
•由于受發(fā)射功率及回波檢測靈敏度的限制,探測范圍較小,可增加發(fā)射功率調(diào)節(jié)等電路,以便增大探測范圍,可用于夜間探路、井下探索等。
(4)溫度的補(bǔ)償
由于超聲波也是一種聲波,其聲速C與溫度有關(guān)。在使用時(shí),如果溫度變化不大,則可認(rèn)為聲速是基本不變的。如果測距精度要求很高,則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕U?。聲速確定后,只要測得超聲波往返的時(shí)間,即可求得距離。
所以,在超聲波的兩個(gè)探頭旁邊可放置溫度傳感器,測出環(huán)境溫度T,由單片機(jī)控制器進(jìn)行軟件修正。
5.2 系統(tǒng)源程序的調(diào)試過程
5.2.1 軟件仿真驗(yàn)證
本設(shè)計(jì)采用51匯編語言編寫,用Keil C51編譯和調(diào)試。這里采用光電二極管和光電三極管來代替超聲波發(fā)送探頭和超聲波接收探頭,且空中傳播過程略去仿真。聯(lián)調(diào)仿真后,可見數(shù)字電路的延遲效果比較明顯,所以需要軟件矯正。
由于超聲波探頭存在余震效應(yīng), 為避免余震產(chǎn)生的“虛假反射波”超聲測距數(shù)據(jù)的采集與處理錯(cuò)誤申請(qǐng)中斷,超聲波脈沖發(fā)射后軟件中設(shè)置了一段時(shí)間的延時(shí),稱為“死區(qū)”時(shí)間,“死區(qū)”形成了距離測量中的“盲區(qū)”,由于探頭的性能誤差,運(yùn)行后要不斷調(diào)整探頭的“死區(qū)”。經(jīng)過應(yīng)用過程的調(diào)試,本系統(tǒng)的測量“盲區(qū)”控制在20cm內(nèi),“死區(qū)”時(shí)間為115ms,測量誤差為±1cm。
結(jié) 論
本文所設(shè)計(jì)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)是保障汽車倒車安全的輔助系統(tǒng),通過超聲波探頭發(fā)出超聲波,使用高速單片機(jī)計(jì)算距離,還可加入了溫度補(bǔ)償電路,提高了距離計(jì)算的精度。系統(tǒng)安裝的LED可以直觀的顯示溫度和距離,給駕駛員提供了方便。倒車時(shí)當(dāng)汽車與障礙物的距離小于所設(shè)定的安全距離時(shí),系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警,提醒駕駛員,防止汽車的碰撞或擦傷,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
整個(gè)報(bào)警器系統(tǒng)由汽車倒車擋控制,當(dāng)汽車置于倒車擋時(shí),報(bào)警器工作;置于其它擋時(shí),報(bào)警器不工作。在環(huán)境溫度為-20~50℃的范圍內(nèi),測量誤差為幾個(gè)厘米,這個(gè)誤差能滿足正常倒車的需要。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)所采用的超聲波傳感器的輻射范圍是 60°,所以在安裝時(shí),需在車尾裝3~4個(gè)超聲波傳感器,這樣才能覆蓋整個(gè)范圍。
利用51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的測距儀便于操作、讀數(shù)直觀。經(jīng)實(shí)際測試證明, 該類測距儀工作穩(wěn)定, 能滿足一般近距離測距的要求, 且成本較低、有良好的性價(jià)比。
本超聲波測距系統(tǒng)可應(yīng)用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān) 控,也可用于如液位、井深、管道長度的測量等場合,覺得這次的設(shè)計(jì)實(shí)用性極強(qiáng)。
通過一學(xué)期的努力,完成了超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)滿足了任務(wù)書中的基本要求和擴(kuò)展要求,軟、硬件設(shè)計(jì)已達(dá)到預(yù)期效果。主要完成的工作有:
①學(xué)會(huì)了使用Protel軟件繪制原理圖和PCB板圖。
②完成了超聲波測距系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊的硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試。
③已經(jīng)通過系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)合調(diào)試,距離通過LED顯示出來。
由于時(shí)間和能力有限,本次設(shè)計(jì)還有一些不足之處,主要有以下幾方面:
①由于經(jīng)驗(yàn)不足,在設(shè)計(jì)超聲波測距系統(tǒng)的時(shí)候,設(shè)計(jì)原理圖與PCB板圖的時(shí)候出現(xiàn)了一些問題。
②在調(diào)試時(shí),顯示的延遲性較大,超聲波探頭太敏感。
本文創(chuàng)新點(diǎn):
①測試結(jié)果分析可知,本裝置采用較低成本的器件設(shè)計(jì)制作,且誤差較小,完全滿足汽車倒車的指引作用,具有較高的性價(jià)比。
②裝置結(jié)構(gòu)簡單、體積小、性能穩(wěn)定,操作容易、使用方便,可以安裝在不同的載體上,制作成不同的用具,如導(dǎo)盲眼鏡、位移儀、深度儀等,具有一定推廣應(yīng)用價(jià)值。
致 謝
感謝西南科技大學(xué)。在這里,我開闊了見識(shí),增長了知識(shí),鍛煉了能力。大學(xué)四年的親身體驗(yàn)讓我更增加了對(duì)學(xué)校的熱愛。
感謝我的指導(dǎo)老師曾毅對(duì)我的辛勤培育。從論文的立題到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)以及論文的撰寫整個(gè)過程無不浸透著老師的心血。他廣博的學(xué)識(shí),嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,靈活的思維方式,耐心細(xì)致的言傳身教深深感染激勵(lì)著我,將使我終身受益。導(dǎo)師不但在學(xué)習(xí)上給予我耐心細(xì)致的指導(dǎo),在生活中也給了我莫大的關(guān)懷,在這里向曾老師表示衷心的感謝。
感謝大學(xué)四年所有指導(dǎo)過的老師。在學(xué)習(xí)的過程中給了我很多的指導(dǎo),讓我在理論知識(shí)和動(dòng)手能力上都有很大的提高。
在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文的過程中,我們寢室的同學(xué)給了我很大的幫助,在此向他們表示深深的感謝。
感謝父母二十多年來的養(yǎng)育之恩,讓我順利的完成了四年的大學(xué)學(xué)業(yè),并讓我獲取了一定的知識(shí)并最終走向社會(huì),為社會(huì)貢獻(xiàn)自己!
最后,我要向在百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱、評(píng)議和參加本人論文答辯的各位老師表示感謝
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附 錄
附錄1:系統(tǒng)總原理圖
附錄2:AT89S51引腳功能
Vcc:電源電壓;GND:地
RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí),RST引腳出現(xiàn)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。
P0口:P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口,也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí),每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路,對(duì)斷口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。
在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí),這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址(低8位)和數(shù)據(jù)總線復(fù)用,在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。
在Flash編程時(shí),P0口接收指令字節(jié)。而在程序檢驗(yàn)時(shí),輸出指令字節(jié),校驗(yàn)時(shí),要求外接上拉電阻。
P1口:P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”,通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口。作輸出口使用時(shí),因?yàn)榇嬖谏侠娮?,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流( )。
Flash編程和程序校驗(yàn)期間,P1口接受低8位地址。
P2口:P2是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”,通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口。作輸出口使用時(shí),因?yàn)榇嬖谏侠娮?,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流( )。
在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問八位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,P2口線上的內(nèi)容(也即特殊功能存儲(chǔ)器(SFR)區(qū)中R2寄存器)。在整個(gè)訪問期間不改變。
FLASH編程或校驗(yàn)時(shí),P2亦接受地址和其它控制信號(hào)
P3口:P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的八位雙向I/O口,P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)四個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)P3口寫入“1”時(shí)。它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時(shí),被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流(I )。
P3口除了作為一般的I/O口線外,更重要的用途是它的第二功能,如表③-2所示。P3口還接受一些用于FLASH閃速存儲(chǔ)器和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。
表1 P3口的分配
端口引腳 第二功能
P3.0 RXD(串性輸入口)
P3.1 TXD(串行輸出口)
P3.2 (外中段0)
P3.3 (外中段1)
P3.4 (定時(shí)/計(jì)數(shù)器0)
P3.5 (定時(shí)/計(jì)數(shù)器1)
P3.6 (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)
P3.7 (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)
ALE:當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低八位字節(jié)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器,ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出 固定的正脈沖信號(hào),因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是,每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間,該引腳還用于輸入編程脈沖( )。如有必要,可通過對(duì)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位,可禁止ALE操作。該位置位后,只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會(huì)被激活。此外,該引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)設(shè)置ALE無效。
:程序儲(chǔ)存允許( )輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩次 有效,即輸出兩個(gè)脈沖。在次期間,當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的 信號(hào)不出現(xiàn)。
EA/VPP:外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000H-FFFFH),EA端必須保持低電平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被編程,復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平(接Vcc端),CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí),該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp。當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。
XTAL1:振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。