序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇工業(yè)機(jī)器人論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

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1.2分布式控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)是相對于集中式控制系統(tǒng)而言的，是通過一臺中央計(jì)算機(jī)對負(fù)責(zé)現(xiàn)場測控的多臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制和指揮，由于其強(qiáng)大的功能和安全性，使其成為當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主流技術(shù)。根據(jù)實(shí)際情況分布式控制系統(tǒng)的層級可分為兩級、三級或更多級，通過中央計(jì)算機(jī)完成對現(xiàn)場生產(chǎn)過程的實(shí)時監(jiān)控、管理和操作控制等，同時，隨著測控技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，分布式控制系統(tǒng)還可以對生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)實(shí)時調(diào)度、在線最優(yōu)化、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理等功能，成為一種集測、控、管于一體的綜合系統(tǒng)，具有功能豐富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于維護(hù)和可擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，因此使系統(tǒng)的可靠性大幅提高。

2機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1人工智能化。人工智能就是使工業(yè)機(jī)器人或數(shù)控機(jī)床模擬人腦的智力，使其在生產(chǎn)過程中具備一定的推理判斷、邏輯思維和自主決策的能力，可大幅提升工業(yè)生產(chǎn)過程的自動化程度，甚至實(shí)現(xiàn)真正的無人值守，對于降低人力成本，提高加工精度和工作效率具有十分重要的意義。目前，人工智能已經(jīng)不只是停留在概念上，因此可預(yù)見機(jī)電一體化技術(shù)將向著人工智能化的方向發(fā)展。雖然以當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)水平不可能使機(jī)器人或數(shù)控機(jī)床完全具備人類的思維模式和智力特點(diǎn)，但在工業(yè)生產(chǎn)中，使這些機(jī)電一體化設(shè)備具備部分人類的職能是完全可以通過先進(jìn)的技術(shù)達(dá)到的。

2.2網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給機(jī)電一體化設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制提供了便利條件，因此，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合起來將是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。在生產(chǎn)過程中，操作人員需要在車間內(nèi)來回走動，對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行掌握，并對機(jī)床的操作面板進(jìn)行操作，通過在機(jī)電一體化設(shè)備與控制終端之間建立通信協(xié)議，并通過光纖等介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳遞，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和操作，降低工人的勞動量，并且各種控制系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，理論上來說都是建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上的。

2.3環(huán)?；?。在人類社會發(fā)展的最近幾十年里，雖然經(jīng)濟(jì)得到了迅猛的發(fā)展，人們生活水平得到了顯著的提高，然而以犧牲資源和環(huán)境為代價的發(fā)展模式使得人類賴以生存的環(huán)境遭到嚴(yán)重的污染，因此，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提出的今天，發(fā)展任何技術(shù)都應(yīng)當(dāng)以對環(huán)境友好作為前提，否則就是沒有前途的，故環(huán)保化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。在機(jī)電一體化應(yīng)用過程中，通過對資源的高效利用，并在制造過程中做到達(dá)標(biāo)排放甚至零排放，產(chǎn)品在使用過程中對生態(tài)環(huán)境不造成影響，即便報(bào)廢后也可對其進(jìn)行有效回收利用，這就是機(jī)電一體化技術(shù)環(huán)?；木唧w表現(xiàn)形式，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

2.4模塊化。由于機(jī)電一體化裝置的制造商較多，為降低系統(tǒng)升級改造的成本，并為維修提供便利，模塊化將是一個非常有前途的研究方向。通過對功能單元進(jìn)行模塊化改造，可在需要增加或改變功能時直接將對應(yīng)的功能模塊進(jìn)行組裝或更換，即便出現(xiàn)故障，只需將損害的模塊進(jìn)行更換即可，工作效率極高，通用性的增強(qiáng)為企業(yè)節(jié)約了大量的成本。

2.5自帶能源化。機(jī)電一體化對電力的要求較高，如果沒有充足的電能供應(yīng)就會影響生產(chǎn)效率，甚至由于停電造成數(shù)據(jù)的丟失等，因此通過設(shè)備自帶動力能源系統(tǒng)可始終保持充足的電力供應(yīng)，使系統(tǒng)運(yùn)行更流暢。

篇（2）

從人力資源管理有效性的角度來看，員工工作的積極性和主動性是影響單位的勞動生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)效益的主要因素，如何有效激勵員工，成為現(xiàn)代人力資源管理的核心內(nèi)容，建立和運(yùn)用有效的激勵機(jī)制成為當(dāng)前人力資源管理的迫切需要。

一、有效激勵機(jī)制的作用

激勵可以提高單位的效益。豐田汽車公司采取設(shè)立“合理化建設(shè)獎”這一辦法一年時間為企業(yè)帶來幾百億日元的利潤，相當(dāng)于公司1年利潤的18%.激勵有利于吸引單位所需人才。有效的激勵，可以在單位內(nèi)部造就尊重知識、尊重人才的環(huán)境，從而產(chǎn)生對外界人才強(qiáng)烈的吸引力，使組織得到自己所需的優(yōu)秀人才。激勵有助于形成良好的單位文化。良好的單位文化是單位生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，而其培育，則離不開正反兩方面的強(qiáng)化，通過交替運(yùn)用獎懲手段，促進(jìn)追求優(yōu)異工作等價值觀的形成，塑造良好的單位文化氛圍。

二、影響有效激勵的因素

1.對員工的激勵缺乏針對性。每一個人在不同的時期需要不同，不同的人在同一時期需要也不相同。只有在滿足了員工需要的前提下，員工才有可能提高工作的積極性，以實(shí)現(xiàn)組織目標(biāo)。如果單位使用單一的、僵化的激勵方法，勢必會使員工的需要得不到應(yīng)有的滿足，降低激勵的效果。所以，人員激勵要發(fā)現(xiàn)和體現(xiàn)差別。

2.對員工的激勵缺乏公平性。員工工作積極性的高低不僅取決于是否有激勵措施，還取決于激勵的絕對程度和相對程度。員工會不時地把自己的投入和回報(bào)與他人的投入和回報(bào)作比較，只有當(dāng)他們感覺到這一比率相當(dāng)?shù)臅r候就會產(chǎn)生公平感。公平的激勵機(jī)制是實(shí)現(xiàn)有效激勵的保證。

3.對員工的激勵缺乏系統(tǒng)性。要使個人真正提高績效達(dá)到激勵效果，就不能把員工孤立地提出來，片面地大談激勵，激勵是一個系統(tǒng)，貫穿在人力資源管理各個環(huán)節(jié)之中，一套有效的激勵機(jī)制與單位一系列的相關(guān)制度相配合才能發(fā)揮作用。任何把激勵與其他管理活動相隔離的激勵管理，都不會有好的效果。

4.對員工的激勵缺乏靈活性。員工的需求在變化，單位的內(nèi)部和外部環(huán)境也在變化。在這個充滿變化的環(huán)境中，應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整激勵機(jī)制使之與環(huán)境相適應(yīng)，才能保證激勵的有效性。照搬照抄其他單位的激勵方法，很難取得預(yù)期的激勵效果。

5.對員工的激勵缺乏人文性。不應(yīng)再把人看成是單純的生產(chǎn)要素和經(jīng)濟(jì)人，而應(yīng)該把人看成是社會人和本單位的主體，應(yīng)該充分理解人、尊重人、培養(yǎng)人，充分發(fā)揮人的主動性和創(chuàng)造性。但當(dāng)今許多單位的激勵只注重形式與方法，而不關(guān)注個人的感覺，不關(guān)注個人的情感對工作的影響，不關(guān)注作為社會人的需求和目標(biāo)，單純?yōu)榱思疃?，因此，激勵的效果往往不夠理想?/p>

6.對員工的激勵目標(biāo)缺乏明確性。目標(biāo)設(shè)置理論認(rèn)為，具體的明確的目標(biāo)比籠統(tǒng)的目標(biāo)激勵效果好，而且目標(biāo)的具體性本身就是一種內(nèi)部激勵因素。而許多單位在對員工的激勵管理中，只是設(shè)置籠統(tǒng)的“提高工作積極性”的目標(biāo)，而缺乏具體的可操作的目標(biāo)，激勵效果也就大打折扣。

三、實(shí)現(xiàn)有效激勵的途徑

1.做好激勵的需求分析

需求是激勵工作的出發(fā)點(diǎn)和目標(biāo)，如果沒有需求，我們也就沒有激勵的可能。從理論上說，人的行為都是由需求產(chǎn)生動機(jī)，是受到某種激發(fā)和誘導(dǎo)而產(chǎn)生的，是“需求——動機(jī)——激勵——行為”這一周而復(fù)始的過程。當(dāng)人產(chǎn)生某種需求時，就會調(diào)動自身潛能，積極創(chuàng)造條件來實(shí)現(xiàn)這種需求。因此，這種需求便成為人們采取某種行動的目的和動機(jī)。當(dāng)單位的領(lǐng)導(dǎo)需要員工實(shí)現(xiàn)某種目標(biāo)和行為時，就必須考慮員工的需求，才能真正調(diào)動員工的積極性。在采取激勵措施前應(yīng)先做好單位和員工的需求分析，發(fā)現(xiàn)其主導(dǎo)需求。根據(jù)單位的需求，設(shè)置激勵的目標(biāo)；根據(jù)員工的需求，選擇合適的激勵方法，投其所需，把組織目標(biāo)和個人目標(biāo)相結(jié)合，使單位和員工都獲得需求的滿足，實(shí)現(xiàn)有效激勵。

2.建立綜合系統(tǒng)激勵機(jī)制

（1）建立相互協(xié)調(diào)的人力資源管理機(jī)制，才會使激勵的效果達(dá)到最佳。例如，激勵應(yīng)該以科學(xué)合理、公平公正的績效考核為前提，完善合適的薪酬制度作保障；進(jìn)行科學(xué)的工作崗位設(shè)計(jì)，建立靈活的人員內(nèi)部流通機(jī)制，提升激勵的有效性；加強(qiáng)溝通，充分授權(quán)，通過員工參與管理增強(qiáng)激勵效果；根據(jù)組織的發(fā)展目標(biāo)和員工的實(shí)際情況，幫助員工制定有效的職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃以激勵員工。

（2）選擇激勵方法應(yīng)與本單位和員工的現(xiàn)狀相適應(yīng)。例如，如果單位是扁平的

組織結(jié)構(gòu)，晉升的激勵方法就不再適合；強(qiáng)調(diào)以團(tuán)隊(duì)為主要作業(yè)形式的單位，單獨(dú)使用個人激勵的方法也不會有很好的效果。增強(qiáng)激勵的效果還應(yīng)該把物質(zhì)激勵與精神激勵相結(jié)合、外部激勵與內(nèi)部激勵相結(jié)合、個人激勵與團(tuán)隊(duì)激勵相結(jié)合、正激勵與負(fù)激勵相結(jié)合，充分發(fā)揮激勵的協(xié)同優(yōu)勢，增強(qiáng)激勵的效果。

3.使用多途徑的激勵手段

（1）薪酬激勵。薪酬是單位滿足員工生理需求的基本保證，也是員工社會地位的具體體現(xiàn)。許多單位本著實(shí)現(xiàn)多勞多得的原則，將員工工資酬勞與勞動成果直接結(jié)合起來，意在以工資杠桿調(diào)動員工的積極性。在運(yùn)用此激勵手段時應(yīng)注意以下幾方面：第一是確保組織內(nèi)部的公平，也就是要做到員工的同工同酬；第二是獎勵優(yōu)良的工作業(yè)績，以達(dá)到激勵員工的目的；第三應(yīng)考慮下列因素：工作危險(xiǎn)性、職務(wù)高低、年齡與工齡、單位負(fù)擔(dān)能力及財(cái)務(wù)狀況、地區(qū)與行業(yè)間的差異等。

（2）股權(quán)激勵。股權(quán)激勵的集中體現(xiàn)方式是職工持股計(jì)劃。好處是一方面，它在一定程度上改變了單位股東股權(quán)結(jié)構(gòu)，也更直接的把職工利益跟單位利益掛鉤，從而密切了職工與單位的關(guān)系；另一方面，職工入股，不僅提高了職工參與管理的積極性，而且增加了對管理部門聽取職工意見、加強(qiáng)民主管理的壓力。

（3）智力激勵。智力激勵是指通過一定的方式開發(fā)智力資源，提高人的智力效能，增強(qiáng)智力勞動創(chuàng)造的價值，更好地完成群體目標(biāo)。其主要方式有學(xué)習(xí)培訓(xùn)、參與決策，競賽評比等。學(xué)習(xí)培訓(xùn)要注意機(jī)會均等，否則容易引起職工的消極和不滿情緒。領(lǐng)導(dǎo)者吸引員工參與決策，可以實(shí)現(xiàn)決策的民主化，科學(xué)化；而且可以提高員工的榮譽(yù)感和責(zé)任感。通過競賽評比這種形式有效地激發(fā)起員工的創(chuàng)造熱情，增強(qiáng)員工的集體榮譽(yù)感和責(zé)任心。

（4）目標(biāo)激勵。目標(biāo)激勵是指通過設(shè)置適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)，鼓舞和激發(fā)人的正確的動機(jī)和行為，達(dá)到充分調(diào)動人的積極性和創(chuàng)造性的目的。設(shè)置目標(biāo)的時候必須注意設(shè)置總目標(biāo)與階段性目標(biāo)相結(jié)合，這樣可以有效地調(diào)動員工的積極性。

（5）情感激勵。一是與下屬建立起一種親密友善的情感關(guān)系，以情感溝通和情感鼓勵作為手段調(diào)動員工的積極性。二是塑造親和的單位文化氛圍，增強(qiáng)員工的認(rèn)同感。

4.把握好有效激勵的原則

（1）綜合考慮單位的發(fā)展環(huán)境。在設(shè)置激勵時，管理者既要有戰(zhàn)略眼光，又要從小處著手，也就是說管理者既要考慮激勵方法對社會的影響又要考慮它是否適應(yīng)了員工的發(fā)展需要。

篇（3）

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)的對照物，就是考核規(guī)范。相對來講，縣級電力單位工作量重，子公司以及機(jī)構(gòu)多，缺少相對健全統(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)相對比，易對考核成果出現(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一個單位來講十分關(guān)鍵，電力單位在開展績效考核中，一定要進(jìn)行一個精準(zhǔn)的定位，這樣才可以確?？己俗鳂I(yè)的順利開展。很多縣級供電單位對自身認(rèn)識不足，在進(jìn)行定位時存在偏差，對考核要面對的目標(biāo)欠缺十足的考慮，這樣，肯定會對考核方式的選取產(chǎn)生影響，定位不明確，對考核成果和單位發(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，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，肯定會對其產(chǎn)生一定影響。還有，考核內(nèi)容缺少整體性，經(jīng)常會發(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縣級供電企業(yè)人員績效管理措施

2.1正確認(rèn)識績效考核首要應(yīng)使縣級供電企業(yè)的全體職工都認(rèn)識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)對績效考核認(rèn)識不清，以為績效考核會對企業(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，還應(yīng)對其有個正確認(rèn)識，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，要從各個角度開展考核，確?？己藘?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)績在成果顯示上較為直接客觀，具有較高的準(zhǔn)確性，在考核周期上可以確定為一到兩個月；而對于員工的素質(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)評分、上下結(jié)合、同級互評以及部門自評的方式，然后結(jié)合這些評價內(nèi)容，按照一定的比例對相關(guān)系數(shù)進(jìn)行考慮，最終取得總體評價，這樣所得出的評價才是最為公正、客觀和準(zhǔn)確的。

2.4加強(qiáng)工作分析因?yàn)閷荚u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，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)對企業(yè)績效考核的領(lǐng)導(dǎo)，同時也可以體現(xiàn)企業(yè)對于績效考核的重視。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，對企業(yè)中的考核制度進(jìn)行研究和分析，并對考核的結(jié)果進(jìn)行審核和抽查，對被評議的單位以及員工的申訴進(jìn)行接待，從而實(shí)現(xiàn)對績效考核的動態(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不斷完善考評模式對于績效的績效考評方式，有很多相關(guān)探索，普遍運(yùn)用的考評方式牽扯到業(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。

篇（4）

二、當(dāng)前基層供電企業(yè)人力資源管理存在的問題

人力資源的兩種管理模式各有利弊，當(dāng)前基層供電企業(yè)兩種模式并存，其弊端主要體現(xiàn)在以下方面。

1.人才管理和培養(yǎng)缺乏戰(zhàn)略思維

當(dāng)前，多數(shù)基層供電企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)班子更換頻率高，一般而言，每屆的領(lǐng)導(dǎo)班子任期為3年，實(shí)際上一些班子成員還沒到3年就調(diào)走了。因此，領(lǐng)導(dǎo)較少考慮到企業(yè)人才長期戰(zhàn)略問題，即使制定了戰(zhàn)略目標(biāo)，也難以保證在換領(lǐng)導(dǎo)后能得以延續(xù)，所以，不同程度造成了企業(yè)人力資源管理的短期化行為。

2.用工機(jī)制不活，人才引入受限制

供電企業(yè)人員的來源主要由省公司統(tǒng)一招聘大學(xué)及以上學(xué)歷的各類畢業(yè)生。單一的進(jìn)人途徑使企業(yè)用人處于一種被動狀態(tài)：基層供電局想要的人才不一定能得到，而不需要的人員卻不得不接收。企業(yè)擁有人才的數(shù)量、質(zhì)量、層次和結(jié)構(gòu)等，與企業(yè)發(fā)展的要求不完全匹配。用工機(jī)制不活，人才引入受制，使得企業(yè)一些專業(yè)技術(shù)崗位人才極度的匱乏，存在人崗不匹配現(xiàn)象。

3.人員素質(zhì)當(dāng)量過低，制約了企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的步伐

人均素質(zhì)當(dāng)量是衡量供電企業(yè)從事相應(yīng)范圍內(nèi)工作的人員應(yīng)具有專業(yè)知識水平或?qū)I(yè)技能水平的指標(biāo)。目前基層企業(yè)的員工素質(zhì)當(dāng)量普遍偏低，與一流供電企業(yè)要求的平均素質(zhì)當(dāng)量還存在較大差距。員工普遍理論知識薄弱，技能操作單一，對自己工作崗位中的一些理論知識只知其一不知其二，極大地制約企業(yè)可持續(xù)發(fā)空間。

4.員工年齡結(jié)構(gòu)老化

從年齡結(jié)構(gòu)來看，基層供電公司存現(xiàn)“紡錘形”，這是一種極不合理的人力資源年齡結(jié)構(gòu)模式。有的公司45歲與55歲之間的員工占在崗總?cè)藬?shù)的三分之一還多，而30歲以下員工只占總?cè)藬?shù)不足百分之十五。無可厚非，老員工具有技術(shù)熟練、經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)勢，而一旦這些優(yōu)秀老員工離開工作崗位以后，新員工從工作能力、人數(shù)上能否及時進(jìn)行工作交接成為一大難題。

5.新勞動法的實(shí)施對人力資源管理帶來挑戰(zhàn)

我國新《勞動合同法》的實(shí)施對構(gòu)建和諧的國企勞資關(guān)系提出了新的挑戰(zhàn)。由于供電企業(yè)體制的原因及勞動法在制定過程中對勞動者的保護(hù)和傾斜，使得供電企業(yè)在人事體制改革中采取了較為保守的態(tài)度，瞻前顧后、猶豫不決，惟恐觸及勞動糾紛引發(fā)矛盾，進(jìn)而影響社會穩(wěn)定，這必然造成供電企業(yè)員工只進(jìn)不出的現(xiàn)象。

三、優(yōu)化和創(chuàng)新人力資源管理的思考及建議

企業(yè)人力資源管理要通過不斷創(chuàng)新來適應(yīng)新形勢的變化，從各地具體人力資源管理看，近年來都采取了一些行之有效的改革舉措。例如，通過科學(xué)的人才測評體系推進(jìn)人力資源的管理流程不斷改革；通過科學(xué)地設(shè)計(jì)績效考核與報(bào)酬激勵體系，開發(fā)員工的潛能；同時，通過積極創(chuàng)造一種和諧的工作環(huán)境，提高勞動效率。

1.以崗位技能為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)人力資源優(yōu)化配置

企業(yè)應(yīng)通過客觀的崗位分析、崗位描述確定規(guī)范的崗位制度，對不達(dá)標(biāo)、不合格的人員予以清理。而后以雙向選擇、公開競聘為手段促進(jìn)員工對適合崗位的合理選擇。通過競爭上崗、合理聘用、適度解聘的原則為每位員工的切身利益負(fù)責(zé)、在公平公開的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)人力資源的優(yōu)化配置與整合。管理層應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的管理模式，優(yōu)化人力資源配置，進(jìn)行企業(yè)人才的統(tǒng)一管理。鑒于供電企業(yè)的特殊性，應(yīng)科學(xué)設(shè)置客服中心、營銷、配電、檢修部門，實(shí)施專人專項(xiàng)負(fù)責(zé)的制度。針對農(nóng)電企業(yè)小用戶增多、抄表工作量大的現(xiàn)狀，適當(dāng)對抄收班組等一線進(jìn)行人員擴(kuò)充，由此杜絕以往抄表不到位、收費(fèi)不及時的局面。要廣泛調(diào)動年輕員工的積極性，加大對經(jīng)驗(yàn)不足的新員工的培訓(xùn)。要鼓勵進(jìn)取、鞭策后進(jìn)，減少員工抱怨。

2.實(shí)施分層培訓(xùn)，力爭不讓一個員工掉隊(duì)

基層供電企業(yè)應(yīng)根據(jù)員工的不同崗位、現(xiàn)有基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)的主觀能動性等進(jìn)行分層逐級的培訓(xùn)。對一線生產(chǎn)員工注重培養(yǎng)他們先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用和現(xiàn)場操控能力的穩(wěn)定性，使他們能保質(zhì)保量地完成工作；對于企業(yè)管理者注重對其科學(xué)管理、先進(jìn)經(jīng)營理念及創(chuàng)新意識的培養(yǎng),使他們用公正無私、求實(shí)創(chuàng)新的態(tài)度參與企業(yè)管理；對新進(jìn)員工，要關(guān)心他們對社會、對企業(yè)的適應(yīng)能力，鼓勵他們結(jié)合學(xué)校所學(xué)理論知識在實(shí)踐中大膽創(chuàng)新；對老員工要鼓勵他們對新技術(shù)、新科技的學(xué)習(xí)和掌握，不斷超越自我，并在崗位上將工作推陳出新。

3.實(shí)施科學(xué)的績效管理機(jī)制，達(dá)成合理的管理目標(biāo)

供電企業(yè)應(yīng)設(shè)立科學(xué)、合理、公平的績效管理機(jī)制，實(shí)行逐級考核、逐級負(fù)責(zé)、定期考核與年終測評的制度。對中層干部的考核主要由公司領(lǐng)導(dǎo)、人力資源部門完成；對供電所、班組的考核主要按照生產(chǎn)質(zhì)量、達(dá)標(biāo)程度進(jìn)行考核；同時還要實(shí)施對班組管理人員的考核，實(shí)施負(fù)責(zé)到底制度，使整個團(tuán)隊(duì)的績效與其工資掛鉤，由此形成從上到下的一體化考評管理體制。

篇（5）

二、公路企業(yè)財(cái)務(wù)管理中責(zé)任會計(jì)的核算形式及方式

（一）核算形式為防止工作的重復(fù)性、降低核算的工作量，進(jìn)而起到完善和鞏固責(zé)任會計(jì)制度的作用，在公路企業(yè)財(cái)務(wù)管理中，必須將責(zé)任會計(jì)核算與財(cái)務(wù)會計(jì)核算進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)行責(zé)任中心的建立，對各責(zé)任中心進(jìn)行責(zé)任成本明細(xì)核算。嚴(yán)格按照現(xiàn)行公路企業(yè)會計(jì)制度并與責(zé)任會計(jì)要求相結(jié)合，確保其核算內(nèi)容、依據(jù)等資源的一致性，確保報(bào)表等統(tǒng)一性，這種情況下，公路企業(yè)責(zé)任會計(jì)的核算形式不僅要滿足責(zé)任會計(jì)制度的要求，還要充分滿足成本核算及會計(jì)報(bào)表編制的要求。

（二）核算方式作為國家宏觀管理經(jīng)濟(jì)的重要方式，現(xiàn)行財(cái)務(wù)會計(jì)制度是各個企業(yè)必須遵守的法律法規(guī)，在企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理中，責(zé)任會計(jì)制度的應(yīng)用可以對其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行有效提升。公路工程核算的成本主要包括人工費(fèi)用、材料費(fèi)用及機(jī)械使用費(fèi)和其他費(fèi)用等，由此可見，在各項(xiàng)成本費(fèi)用中其核算的內(nèi)容、依據(jù)具有一致性，這就為統(tǒng)一核算奠定了基礎(chǔ)。公路企業(yè)在現(xiàn)行企業(yè)會計(jì)制度統(tǒng)一規(guī)定的會計(jì)科目的前提下，進(jìn)行成本類科目的設(shè)置及增設(shè)，其增設(shè)內(nèi)容有主要基本生產(chǎn)等。

三、責(zé)任會計(jì)在公路施工企業(yè)財(cái)務(wù)管理中的應(yīng)用

（一）制定目標(biāo)成本公路工程建設(shè)主要通過招投標(biāo)的形式獲取，企業(yè)財(cái)務(wù)管理中主要依據(jù)會計(jì)主體進(jìn)行責(zé)任層次劃分，在責(zé)任會計(jì)組織體系建立過程中，可以根據(jù)公路企業(yè)自身的具體情況進(jìn)行責(zé)任劃分。在責(zé)任會計(jì)中心確立時必須依據(jù)現(xiàn)行管理制度進(jìn)行，公路企業(yè)的勞動成果主要包含公路建設(shè)，健全責(zé)任會計(jì)制度，不僅可以有效減少投資成本，還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)公路企業(yè)的社會效益。依據(jù)公路企業(yè)的施工定額及財(cái)務(wù)管理的現(xiàn)狀，進(jìn)行其材料費(fèi)用、人工費(fèi)用、機(jī)械費(fèi)用的預(yù)測及進(jìn)行成本控制，確保責(zé)任目標(biāo)成本的科學(xué)性及合理性。

（二）劃分責(zé)任中心對責(zé)任中心進(jìn)行科學(xué)劃分是責(zé)任成本管理體系合理構(gòu)建的重要問題，對公路各部門責(zé)任進(jìn)行明確劃分，對各責(zé)任中心之間的權(quán)責(zé)進(jìn)行劃分，防止責(zé)任推諉情況的出現(xiàn)。設(shè)置責(zé)任中心必須遵循責(zé)、權(quán)、利相結(jié)合的原則及單位現(xiàn)有機(jī)構(gòu)編制、內(nèi)部管理層次和勞動組織進(jìn)行確定。按照公路財(cái)務(wù)管理的特點(diǎn)，并與具體項(xiàng)目情況進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)行責(zé)任中心的準(zhǔn)確劃分。在責(zé)任會計(jì)制度中，可以將公路責(zé)任中心劃分為幾個部分，如：項(xiàng)目部責(zé)任中心、工程隊(duì)責(zé)任劃分等。在各個項(xiàng)目管理中，責(zé)任成本貫穿于整個項(xiàng)目管理活動，為提高公路工程項(xiàng)目責(zé)任管理水平，必須對其進(jìn)行明確的責(zé)任中心劃分，只有這樣才能有效提升公路企業(yè)財(cái)務(wù)管理的水平，確保工程建設(shè)的質(zhì)量，為企業(yè)發(fā)展提供有效保證。

（三）責(zé)任成本的預(yù)算和分解在確保工程工期、質(zhì)量及安全的情況下，責(zé)任成本預(yù)算是核定給項(xiàng)目部的成本限額，責(zé)任成本預(yù)算不僅是各成本中心的發(fā)展目標(biāo)，也是考核責(zé)任中心業(yè)績的重要依據(jù)。分解工程預(yù)算價，應(yīng)按照市場經(jīng)濟(jì)對企業(yè)工程總成本構(gòu)成的各項(xiàng)成本要素進(jìn)行科學(xué)、有效地分開，為成本管理、控制及財(cái)務(wù)人員業(yè)務(wù)考核提供強(qiáng)有力的保障。按照公路工程總成本的構(gòu)成，可以對其進(jìn)行有效分解，如：項(xiàng)目部責(zé)任成本、項(xiàng)目部上級機(jī)構(gòu)成本等。其中項(xiàng)目部責(zé)任成本也就是項(xiàng)目部無額定利潤的工程成本，主要有項(xiàng)目部自身的開支和項(xiàng)目部所屬施工隊(duì)的各項(xiàng)直接費(fèi)用。另一個部分項(xiàng)目部上級機(jī)構(gòu)成本主要是指上繳稅金、間接費(fèi)用及財(cái)務(wù)費(fèi)用。這兩部分主要掌控機(jī)構(gòu)為項(xiàng)目經(jīng)理部和其上級機(jī)構(gòu)，在責(zé)任成本限額內(nèi)項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行施工組織施工，公路企業(yè)在控制及管理項(xiàng)目部成本時，必須確保在成本限額內(nèi)將指導(dǎo)項(xiàng)目部的任務(wù)完成。

（四）責(zé)任成本控制在公路工程建設(shè)中其主要特點(diǎn)為大規(guī)模投資額、建設(shè)具有較長周期及施工難度大等。在建設(shè)中所使用的原料、機(jī)械設(shè)備及人工等費(fèi)用是否合理直接關(guān)系到成本控制、工程進(jìn)度等。因此，在下達(dá)責(zé)任指標(biāo)后，目標(biāo)責(zé)任成本完成與否，不能僅僅依靠指標(biāo)對施工主體進(jìn)行約束，還必須采取行之有效的管理方式，在管理過程中多采用責(zé)任成本進(jìn)行有效控制，只有這樣才能有效提升公路企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如必須統(tǒng)一進(jìn)行大量原料的采購，防止分散采購權(quán)，造成成本控制難度加大等，在目標(biāo)成本管理實(shí)施過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循月度、季度或年度的施工計(jì)劃，采購部門對公路工程選用的材料進(jìn)行詳細(xì)的市場調(diào)查，主要進(jìn)行各種材料的質(zhì)量、價格及規(guī)格等方面的調(diào)查，對材料價格趨勢進(jìn)行及時有效地分析，遵循材料的使用情況及工期長短等進(jìn)行有效應(yīng)用，才能有效地降低實(shí)際成本。

篇（6）

企業(yè)申請企業(yè)法人登記注冊應(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，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，則要按申請登記的先后順序處理，后申請登記的企業(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)公開向社會聲明其性質(zhì)、宗旨、任務(wù)、組織制度、活動方式、業(yè)務(wù)范圍等情況的法律文書，是申請企業(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)的注冊資金。注冊資金是企業(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資金兩部分組成。我國企業(yè)登記管理法規(guī)對企業(yè)法人注冊資金的最低額度是，生產(chǎn)性公司的注冊資金不得少于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)性公司的注冊資金不得少于30萬元；咨詢服務(wù)性公司的注冊資金不得少于10萬元；其他企業(yè)法人注冊資金不得少于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)法人申請開業(yè)登記注冊書的結(jié)構(gòu)與寫法

企業(yè)法人申請開業(yè)登記注冊書為表格化文書，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、所屬行業(yè)（或經(jīng)營特點(diǎn)），組織形式等幾個要素組成。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，“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，如不得使用對國家、社會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。

（3）經(jīng)營場所地址：指企業(yè)具體從事生產(chǎn)經(jīng)營活動的地點(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，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企業(yè)經(jīng)營管理水平與技術(shù)開發(fā)能力的一個尺度。

（7）注冊資金：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資金兩部分。企業(yè)注冊資金應(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)申請開業(yè)登記注冊資金數(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、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)營活動的法律界限。在填報(bào)時，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)營活動的起、止時間。

（11）主管部門：寫明企業(yè)上級主管部門的全稱。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）申請開業(yè)登記提交文件、證件：企業(yè)法人申請開業(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。須寫清簽署時間，并加蓋公章，以示鄭重和負(fù)責(zé)。

篇（7）

如何留住人才是一個永恒的企業(yè)管理課題。優(yōu)秀人才總是跳槽而去，平庸的員工總是賴著不走。所有企業(yè)都必須面對一個矛盾：如何解決員工欲望的不斷膨脹和薪酬的相對穩(wěn)定。因?yàn)閱T工隨時都可能在企業(yè)中成長而薪酬不可能緊緊相隨，沒有人會總是對自己的薪酬感到滿意。而個人財(cái)富過大可能產(chǎn)生副作用，激勵過度卻可能讓人不思進(jìn)取。在我們這個變革的時代，面對企業(yè)員工欲望后面的永恒難題，我們究竟該何去何從。我認(rèn)為，最重要的是如何確立企業(yè)的價值體系和分配機(jī)制，這也是企業(yè)文化的核心問題。

現(xiàn)實(shí)社會中，最為直接有效的激勵方式就是薪酬分配。美國哈佛大學(xué)的專家發(fā)現(xiàn)，在缺乏激勵的環(huán)境中，員工的潛力只發(fā)揮出20%~30%甚至可能引起相反的效果；但在適宜的激勵環(huán)境中，同樣的員工卻能發(fā)揮出其潛力的80%~90%。所以如果你的員工對你的分配制度不以為然或者覺得理所當(dāng)然，那么你的分配制度一定是失敗的；而沒有達(dá)到激勵效果的分配對企業(yè)而言，是一種巨大的損害。

毋庸置疑，企業(yè)成員都想得到而又不可能都得到最大化的企業(yè)所擁有的分配資源，將這些資源優(yōu)先分配經(jīng)成績優(yōu)異的員工，是必然的選擇。但并不是所有的人都是追求最大的工資、福利的回報(bào)。有的企業(yè)雖然給骨干員工以極其豐厚的工資待遇，但是他們并不滿意，反而愿意到別的工資、福利相對低的單位去，這就是因?yàn)楹笳哂辛己玫奈幕諊瑓f(xié)和的人際關(guān)系，良好的企業(yè)形象，有思想有魅力的企業(yè)家。在中興的實(shí)踐看來，解決人才激勵問題，優(yōu)秀的企業(yè)文化可以也應(yīng)該成為員工待遇的一部分。 1、企業(yè)社會美譽(yù)度是員工得到的文化待遇。一個好的企業(yè)品牌必然產(chǎn)生良好社會社會美譽(yù)度，這會給每個員工帶來許多無形的益處。比如中興通訊的招聘門檻高，外界印象是非常難進(jìn)入，而你一旦進(jìn)入成為其中一員，首先你會覺得在這樣的企業(yè)工作有一種自豪感，自信心很強(qiáng)，工作是愉快而充實(shí)。同時社會也對你另眼相看；當(dāng)你選擇流動，中興品牌背景又是一個非常有競爭力的砝碼；有的企業(yè)招聘，只需要看中興員工的工作牌就可以直接進(jìn)入。有的公司為了挖人，在中興各個研發(fā)基地對面租間房號稱研究所，主要"研究項(xiàng)目"是如何挖中興的骨干員工，主要工作是每天給中興員工打電話。中興公司員工在深圳買房，大多地產(chǎn)商都自發(fā)給予幾個百分點(diǎn)的折扣，事實(shí)上，公司從未出面去協(xié)調(diào)，為什么愿意給折扣？因?yàn)橹信d人的購買力影響大，市場調(diào)節(jié)本身起了主導(dǎo)作用。

2、企業(yè)的經(jīng)營管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累是寶貴的個人競爭資本。一個成功企業(yè)的管理經(jīng)驗(yàn)是非常寶貴的，有些經(jīng)驗(yàn)甚至是無法用語言表達(dá)的，你只有深入其境，才能真正地體會到，這種經(jīng)驗(yàn)的獲得，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法用金錢的尺度去衡量，將使你終生受益。全國各大重點(diǎn)院校累計(jì)為中興輸送了10000多名高素質(zhì)人才，同時中興也向社會輸送了一大批人才，有出國深造的，有自己創(chuàng)業(yè)的，也有在公司末尾淘汰但換個環(huán)境又成為其他公司骨干的，等等，許多員工離開中興時都是留著眼淚道別，因?yàn)樗械皆谥信d收獲的無法用語言來表達(dá)。

3、企業(yè)提供學(xué)習(xí)培訓(xùn)的機(jī)會，這是企業(yè)給員工的最大福利。中興一直強(qiáng)調(diào)要建立學(xué)習(xí)型組織，學(xué)習(xí)文化是員工的一種隱性收入。每年投入給員工的培訓(xùn)經(jīng)費(fèi)幾千萬元，員工的知識得到不斷更新，始終具有很強(qiáng)的時代競爭力。

篇（8）

高科技產(chǎn)品具有更新?lián)Q代周期短、采用一種或多種復(fù)雜的最新科研成果、大量投入研究與開發(fā)力量等特征。高科技產(chǎn)品所具備的種種特征，都是由人創(chuàng)造或需要大量人類智力投入的。公司不得不認(rèn)真考慮怎樣充分利用有限的資源，發(fā)揮管理的優(yōu)勢，充分調(diào)動人力資源的主觀能動性與創(chuàng)造力，把人力資源轉(zhuǎn)化為公司的財(cái)務(wù)資源、市場資源與品牌資源，從而使公司日益強(qiáng)壯起來。高科技企業(yè)的人力資源除了具備高學(xué)歷、高智商、強(qiáng)烈的追求實(shí)現(xiàn)自我價值的心理、自尊心強(qiáng)、人力資源變動比較劇烈等特點(diǎn)外，在制定戰(zhàn)略型人力資源管理政策時，并不排斥人力資源管理的原理和一般方法。

以下將從人力資源規(guī)劃、工作分析、招聘、報(bào)酬、激勵等幾個方面來探討戰(zhàn)略型人力資源管理在高科技企業(yè)的應(yīng)用策略。

一、人力資源規(guī)劃策略

企業(yè)的人力資源規(guī)劃應(yīng)與企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)和組織架構(gòu)密切相關(guān)，需充分考慮企業(yè)未來發(fā)展的目標(biāo)是什么，要完成這樣的目標(biāo)需要什么樣的資源配置等問題。

高科技企業(yè)要做到長久發(fā)展，至少要有做長久企業(yè)的打算，有長久生存的打算，就應(yīng)有一個戰(zhàn)略目標(biāo)，即明確公司將要做什么，怎么做的問題，即使是短期的，比如一年的目標(biāo)，也是非常有必要的。在明確了企業(yè)遠(yuǎn)景、目標(biāo)后，根據(jù)企業(yè)自身的情況設(shè)計(jì)組織架構(gòu)與業(yè)務(wù)流程。高科技企業(yè)在組織架構(gòu)設(shè)計(jì)上建議柔性一些，柔性意味著靈活性，靈活可以一人多崗，不僅能發(fā)揮人力資源的最大效用，而且能使員工接觸到不同的工作機(jī)會，提高員工的就業(yè)技能。矩陣式結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目小組是中小型高科技企業(yè)較理想的組織架構(gòu)。

再根據(jù)組織架構(gòu)與業(yè)務(wù)流程，進(jìn)行職能設(shè)計(jì)、工作分析等人力資源管理的基礎(chǔ)性工作。然后，制定相應(yīng)的人力資源規(guī)劃，即明確企業(yè)需要配置的什么資質(zhì)的人力資源，這些人力資源的來源在哪里，用什么樣的方法讓他們與公司合作等問題。

高科技企業(yè)一定要樹立大人力資源觀的概松散層緊密層核心層(如技術(shù)骨干、銷售骨干)念，即企業(yè)的人力資源既有核心層人力資源、緊密層人力資源，又有松散層人力資源。相應(yīng)的人力資源規(guī)劃也可以從這三個層次進(jìn)行規(guī)劃。如圖1所示：高科技企業(yè)的核心人力資源是指掌握企業(yè)核心資源的員工，最為典型的核心人力資源是技術(shù)人員、骨干銷售人員，他們是企業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力，是企業(yè)的核心競爭力。核心人力資源一旦放棄企業(yè)而去，給企業(yè)造成的損失是可想而知的。對于這類人員的規(guī)劃，企業(yè)的方案是想方設(shè)法留住他們、培養(yǎng)他們、激勵他們，并從企業(yè)文化方面同化他們。如打造良好的工作氛圍、設(shè)計(jì)合適的職業(yè)生涯規(guī)劃、制定具有公平性與競爭性的報(bào)酬與激勵方案、經(jīng)常性的與其交心交底的溝通等，并要充分考慮到企業(yè)的發(fā)展與這些員工的發(fā)展是相輔相成、共同發(fā)展的關(guān)系，是互動的關(guān)系。沒有這些員工，企業(yè)就沒有核心競爭力，企業(yè)就缺乏驅(qū)動因子，只有具有這樣的理念，才能吸引、團(tuán)結(jié)一批核心人力資源。

緊密層人力資源是除核心層員工外的其他公司員工，對緊密層人力資源規(guī)劃的關(guān)鍵是將他們中的優(yōu)秀分子發(fā)展為核心人力資源。高科技企業(yè)緊密型人力資源流動速度相對較快，對這部分人力資源規(guī)劃時，要考慮以下幾點(diǎn)：一要充分考慮企業(yè)的內(nèi)外環(huán)境變化，對可能出現(xiàn)的諸如企業(yè)經(jīng)營情況變化、員工流動變化、社會消費(fèi)觀念變化、國家勞動政策變化、人才市場的供需變化等情況要做出預(yù)測與風(fēng)險(xiǎn)分析;二要考慮人力資源供給是否充裕，只有在充裕的人力資源供給的前提下，才能深層次的開發(fā)人力資源;三要考慮成本因素。根據(jù)高科技企業(yè)人力資源的特點(diǎn)，做具體人力資源規(guī)劃時，著重從人力變化預(yù)測、需求供給、教育培訓(xùn)等方面著手。

松散型人力資源是指那些和企業(yè)有協(xié)作關(guān)系或業(yè)務(wù)關(guān)系的人力資源。雖然這些人力資源是松散型的人力資源，但是對高科技企業(yè)非常重要。高科技企業(yè)是否擁有豐富的松散型人力資源在某種程度上決定著公司的發(fā)展速度與生存與否。對于松散層的人力資源管理，著重是松散層人力資源人才庫的建設(shè)與維護(hù)。按照人才庫中的信息，將松散層人力資源分為非常重要、重要、保持聯(lián)系幾類，對非常重要的松散層人力資源，要定期或不定期的走訪或邀請至公司座談;重要的松散層人力資源要經(jīng)常性的保持聯(lián)絡(luò)。高校、研究單位、行業(yè)協(xié)會是高科技企業(yè)松散層人力資源的重要來源。

二、工作分析策略

工作分析是人員招聘、員工職業(yè)生涯規(guī)劃、崗位評估、薪酬管理、績效管理等人力資源管理活動的基礎(chǔ)。許多中小型高科技企業(yè)，往往不重視這個人力資源管理的基礎(chǔ)性工作，認(rèn)為企業(yè)小，沒必要搞得那么復(fù)雜。其實(shí)，一方面，通過工作分析的一系列方法和流程，主管可以更清楚的知道下屬工作的職責(zé)到底是什么，下屬還有哪些欠缺與不足之處，需要從哪些方面進(jìn)行培訓(xùn)，從哪些方面著手考核等信息;而下屬會進(jìn)一步領(lǐng)悟自己的工作職責(zé)。另一方面，也給企業(yè)的人力資源管理帶來了許多方便，當(dāng)招聘時，招聘經(jīng)理再也不用到處抓瞎，也不用發(fā)愁企業(yè)到底要招聘什么樣資質(zhì)的員工了，因?yàn)橥ㄟ^工作分析，已對該崗位的任職資格有了較詳細(xì)的描述，同時也給員工的薪酬管理和考核指明了方向。

所以，高科技企業(yè)不僅不能忽視工作分析，相反要重視工作分析。工作分析的實(shí)質(zhì)就是通過將某崗位的任職資格、工作環(huán)境等外部條件作為工作輸入，分析經(jīng)過怎樣的一系列工作活動、行為方法等進(jìn)行工作轉(zhuǎn)換后，應(yīng)該輸出什么樣工作結(jié)果的過程。如圖2所示：圖1高科技企業(yè)的人力資源觀62高科技企業(yè)的從業(yè)人員大多是腦力勞動者，不妨采用調(diào)查問卷法、面談法是較理想的工作分析策略。

三、招聘策略

一般而言，招聘一個員工的成本大約相當(dāng)于該員工半年的薪水。高科技企業(yè)的人員流動速度往往相對較快，因此，高科技企業(yè)更加需要提高招聘的成功率，降低優(yōu)秀員工潛在的流失風(fēng)險(xiǎn)，以提高企業(yè)的管理效率和節(jié)約人員成本。

成功的招聘能幫助企業(yè)甄選和留住那些具備一定技能、知識、態(tài)度和價值觀的員工。怎樣才能提高招聘的成功率呢?首先，系統(tǒng)思考。一方面，招聘是一個系統(tǒng)工程，不能就招人而招聘。要系統(tǒng)考慮企業(yè)文化、戰(zhàn)略目標(biāo)、業(yè)務(wù)拓展、組織架構(gòu)、人力資源規(guī)劃等因素;另一方面，對應(yīng)聘者進(jìn)行系統(tǒng)思考。

公司要充分認(rèn)識到應(yīng)聘者表現(xiàn)出來的知識、技能只是其能否適合公司的冰山一角，而應(yīng)聘者的工作態(tài)度、性格、工作動機(jī)、價值取向等深層次原因?qū)ぷ餍Ч绊憰蟆?/p>

其次，營銷公司。招聘的過程，是一個互動的過程，既有應(yīng)聘者營銷自己的過程，也有招聘者營銷公司的過程。一般公司都有一些諸如優(yōu)勢、穩(wěn)定的業(yè)務(wù)、成果或市場地位、文化與價值、令人激動的成長計(jì)劃、產(chǎn)品、創(chuàng)新、出色的團(tuán)隊(duì)等賣點(diǎn)。雖然，中小型高科技企業(yè)的賣點(diǎn)不象成熟的大型公司那么多，但也能發(fā)現(xiàn)自己的長處，比如，員工有更多的發(fā)展機(jī)會，有更多的鍛煉機(jī)會等。

第三，協(xié)同工作。許多高科技企業(yè)的直線經(jīng)理認(rèn)為，招聘工作是人力資源部門的事，我需要人，人力資源部門就給我招人、聘人，人到位后，我用就是了。其實(shí)，這種思想是不正確的。在招聘中，直線經(jīng)理與人力資源部門應(yīng)扮演不同的角色。一般情況下，人力資源部門對開展招聘活動、擴(kuò)大應(yīng)聘人員隊(duì)伍、進(jìn)行初步篩選、給直線經(jīng)理推薦合格的候選人、組織協(xié)調(diào)甄選過程、開發(fā)甄選技術(shù)等負(fù)責(zé);而說明對應(yīng)聘者的要求、為人力資源部門的選聘測試提供依據(jù)、面試應(yīng)聘人員并做出錄用決策是直線經(jīng)理的職責(zé)。

第四，設(shè)計(jì)適合企業(yè)實(shí)際情況的招聘流程和甄選方法。招聘與測試的流程與方法很多，對于高科技企業(yè)，不要太復(fù)雜，只要能體現(xiàn)招聘工作的有序性、甄選的公正性、高效率、低成本的原則就是比較理想的流程與方法。

四、薪酬策略

薪酬，是一個敏感而又比較難以準(zhǔn)確處理的問題。理論上，制定薪酬方案應(yīng)綜合考慮該崗位對企業(yè)的貢獻(xiàn)、市場水平、公司價值取向、員工的業(yè)績、員工的能力等因素。在這里我討論的薪酬，只涉及固定薪資與績效薪資兩部分內(nèi)容，不包含福利等大薪酬概念的其它內(nèi)容。

高科技企業(yè)一般處于企業(yè)生命周期的成長階段，企業(yè)動向是發(fā)展、壯大。薪酬方案主要體現(xiàn)在相對公平的基礎(chǔ)上，實(shí)施以激勵為側(cè)重點(diǎn)的原則。

針對高科技企業(yè)人力資源特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)薪酬方案時，首先要理清職務(wù)序列，從縱向和橫向上將不同職務(wù)序列與層次的人力資源區(qū)分開。

一般情況下，企業(yè)可以將職務(wù)序列劃分為職能管理序列、技術(shù)序列、銷售序列等不同的縱向序列，然后再在不同的序列中劃分若干級別，對應(yīng)相應(yīng)層次的人力資源。

其次，按照不同的職務(wù)序列和級別設(shè)計(jì)不同的薪酬結(jié)構(gòu)和薪酬帶寬。一般，職能管理序列人員的薪酬結(jié)構(gòu)采用崗位薪資加績效薪資的結(jié)構(gòu)、技術(shù)序列采用技能薪資加項(xiàng)目獎金的結(jié)構(gòu)、銷售序列一般采取薪傭金結(jié)構(gòu)比較符合中小型高科技企業(yè)的實(shí)際情況;為體現(xiàn)薪酬的激勵作用，降低企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，固定薪資與績效薪資的比例不宜過大;針對核心層人力資源，企業(yè)可根據(jù)自身情況設(shè)計(jì)利潤分享計(jì)劃或股權(quán)分配計(jì)劃。

第三，進(jìn)行崗位評估。采用科學(xué)的崗位評估工具，對企業(yè)內(nèi)的每個崗位進(jìn)行價值評估，結(jié)合市場勞動力價格，確定該崗位的工資標(biāo)準(zhǔn)。

第四，以崗位評估結(jié)果為基礎(chǔ)，參考對任職人的能力評估結(jié)果，核定任職人員的工資標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)企業(yè)的薪酬管理方案組織發(fā)放。

五、績效管理策略

對于高科技企業(yè)，績效管理似乎是個大難題。有些企業(yè)，實(shí)在想不出理想的績效管理辦法，奉行拿來主義，找一家現(xiàn)成的績效管理方案拿來用一用，豈知適得其反，越管理越混亂。

我曾看到過這樣的例子:一家從事軟件開發(fā)的企業(yè)，全面吸收一個生產(chǎn)企業(yè)的績效管理方案，對軟件開發(fā)人員實(shí)施所謂的過程管理。過程管理是個好東西，但好東西得有他發(fā)揮好作用的環(huán)境。讓軟件開發(fā)人員書寫精確到小時的工作日志，內(nèi)容要求記載每時每刻都在干些什么;

對研發(fā)人員開發(fā)軟件加班加點(diǎn)時不聞不問，出勤上有一兩次的遲到記錄時倒斤斤計(jì)較，非得扣人家一筆不可。這種管理的結(jié)果可想而知：優(yōu)秀的、有個性的人員都另謀高就，一走了之。

績效管理，要法自然之道，就像園丁管理花草、樹木，要根據(jù)自然法則，找出促進(jìn)花草樹木生長的因子與抑制花草樹木生長的因子，引導(dǎo)它們朝理想的方向生長。對促進(jìn)因子，要強(qiáng)化它;對抑制因子，要弱化它。高科技企業(yè)中的從業(yè)人員大多為腦力勞動者，為一個項(xiàng)目、一個課題，他可能每時每刻都在琢磨，靈感一閃，可能馬上需要工作，將想法記錄下來。如果盯著這些腦力勞動者每時每刻都在干些什么，遲到了沒有、早退了沒有這些雞毛蒜皮的事，能激勵他們嗎?能用這些作為鞭策他們工作的因子嗎?不能。

采用什么績效管理手段，怎樣激勵高科技企業(yè)的員工呢?就是要找出強(qiáng)化員工提高工作積極性與工作技能、提高自身價值與企業(yè)價值的因子。平衡計(jì)分卡與KPI技術(shù)無疑是找出各種因子的有效手段。

平衡計(jì)分卡是一種績效衡量方式，它是突破了傳統(tǒng)的僅關(guān)注財(cái)務(wù)和生產(chǎn)力的衡量方法，是從公司戰(zhàn)略高度思考，綜合考慮財(cái)務(wù)指標(biāo)與非財(cái)務(wù)指標(biāo)、業(yè)務(wù)指標(biāo)與非業(yè)務(wù)指標(biāo)、當(dāng)前指標(biāo)與未來指標(biāo)之間的平衡關(guān)系的一種績效衡量工具。一般從財(cái)務(wù)、客戶、過程、創(chuàng)新四個視角思考績效衡量指標(biāo)。

KPI(Key Performance Index關(guān)鍵業(yè)績指標(biāo))技術(shù)是考察影響員工業(yè)績或其工作結(jié)果對企業(yè)貢獻(xiàn)最主要的因素的一種績效衡量方式。一般根據(jù)企業(yè)不同工作階段的不同工作重點(diǎn)設(shè)定。

無論是平衡計(jì)分卡還是KPI，都強(qiáng)調(diào)事前計(jì)劃、過程輔導(dǎo)與事后評價。在激勵高科技企業(yè)的員工時，利用平衡計(jì)分卡或KPI技術(shù)，抓住工作重點(diǎn)，指明工作方向，激發(fā)他們的工作興趣，以事前約定、事中輔導(dǎo)、事后兌現(xiàn)的績效管理方式來激勵他們是較理想的管理方式之一。

六、職業(yè)生涯規(guī)劃與培訓(xùn)策略

高科技企業(yè)如何留住優(yōu)秀的人才，使他們與企業(yè)風(fēng)雨同舟，為企業(yè)奉獻(xiàn)力量呢?就得為員工創(chuàng)造一個能使其有工作成就感和自我實(shí)現(xiàn)感的工作條件，其中，根據(jù)員工能力為其設(shè)計(jì)職業(yè)規(guī)劃是制造這種工作條件的有效手段。

篇（9）

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，汽車及交通也已邁入信息時代。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有發(fā)生, 在夜間時則更顯突出。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，能讓人們在具有最完整的功能環(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)到的此方面的知識將會有很強(qiáng)的實(shí)用性。本設(shè)計(jì)要求對汽車倒車超聲波報(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，在倒車時不斷測量汽車尾部與其后面障礙物的距離，并隨時顯示其距離，在不同的距離范圍內(nèi)發(fā)出不同的報(bào)警信號，以提高汽車倒車時的安全性。

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，因此在移動機(jī)器人的研制上也得到了廣泛的應(yīng)用。隨著自動測量和微機(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、被測對象顏色等影響。對于被測物處于黑暗、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、車輛自動導(dǎo)航、物體識別等方面有廣泛應(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)射到接收的時間間隔是由控制器內(nèi)部的定時器來完成的。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)束的時間段里的信號。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，并對每個模塊進(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)分離方式有兩個好處：一是收發(fā)信號不會混疊，接收探頭所接收到的純?yōu)榉瓷湫盘?；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，采用單片機(jī)作 為主控制器，用動態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)LED數(shù)字顯示，超聲波驅(qū)動信號用單片機(jī)的定時器完成，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，與此同時單片機(jī)內(nèi)計(jì)數(shù)器開始計(jì)時；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)時結(jié)束。通過單片機(jī)計(jì)算出即時距離，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，對色彩和光照度不敏感，對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)射時刻的同時開始計(jì)時。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。超聲波在空氣中的傳播速度為C，而根據(jù)計(jì)時器記錄的測出發(fā)射和接收回波的時間差 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間差； 為超聲回波接收時刻； 為超聲脈沖發(fā)射時刻。用單片機(jī)可以很方便地測量 時刻和 時刻，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，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頻率的方波信號至信號處理器，信號處理器通過兩級放大，再經(jīng)過壓電換能器將信號發(fā)射出去，該信號遇到障礙物反射回來在此稱為回波。同時，壓電換能器將接收的回波，通過信號處理的檢波放大、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。

•渡越時間檢測法，渡越時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間，這個時間就是渡越時間。

本設(shè)計(jì)的超聲波測距就是使用了渡越時間檢測法。在移動車輛中應(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，根據(jù)超聲波發(fā)出及回波接收的時間差和傳播速度，計(jì)算傳播距離，從而得到障礙物到車輛的距離。

2.1.4 信號處理技術(shù)

測量過程是由單片機(jī)部分和超聲波信號處理電路共同完成的，一次測量的全過程為40ms。發(fā)射時，將40kHz的超聲波信號和一個同步脈沖信號加到與門，同步脈沖信號通過與門控制發(fā)射超聲波。單片機(jī)將同步脈沖的起始時刻定為 ， 超聲波接收電路將接收到的信號加到單片機(jī)中，若檢測到信號，則記下該時刻 ，由時間差  =    ，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，則到40 ms時重復(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)時間，因?yàn)榇讼到y(tǒng)有最小測量距離，當(dāng)距離最小時，即為時間差 最小，記為  ，所以此時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間里完成的，這樣就節(jié)省了一些時間。

2.2 超聲波探頭的主要作用

•探頭是一個電聲換能器，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，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；駕駛員可根據(jù)個人需要調(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、測量對象選擇、信號處理存儲、驅(qū)動LED顯示等功能。起初對于是選擇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相對于AT89C51增加了很多新功能，性能有了較大提升，價格卻基本不變，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。這個功能的優(yōu)勢在于改寫單片機(jī)存儲器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離，是一個強(qiáng)大易用的功能。而AT89C51只支持并行寫入，同時需要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，個人認(rèn)為89C51的停止使用只是時間問題而已，就象當(dāng)年的8031。

•內(nèi)部集成看門狗計(jì)時器，不再需要像89C51那樣外接看門狗計(jì)時器單元電路。

•雙數(shù)據(jù)指示器。

•電源關(guān)閉標(biāo)識及電源范圍：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 的時候則無法正常工作。

•全新的加密算法，這使得對于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升級一樣，雖然都可以跑Windows98，不過速度是不同的。從AT89C51升級到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)動用74LS245集成電路，位碼用S8550（也可用9012）三極管驅(qū)動。

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。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(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)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產(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（一個探頭反射、一個探頭接收）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，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。總體上講，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，它有兩個壓電晶片和一個共振板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會 發(fā)生共振，并帶動共振板振動，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，將壓迫壓電晶片作振動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時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)

每個傳感器的中心頻率都存在一定的誤差，在40kHz左右波動。而且超聲波傳感器發(fā)射波束時存在發(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，隨著傳播距離的增大，在不同的發(fā)散角上信號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)工具平臺簡介

電路及PCB設(shè)計(jì)是EDA技術(shù)中的一個重要內(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。該平臺運(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)渥詣硬季€、信號完整性分析和設(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，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，而且更容易檢查錯誤。原理圖的設(shè)計(jì)相對簡單，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，原理圖常見錯誤有：

•管腳沒有接入信號；

•放置導(dǎo)線時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)表的時候通常會出現(xiàn)以下的錯誤：

•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文件之后對器件進(jìn)行布局，元件的布局有自動布局和手工布局兩中方式，由于自動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，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，對電路的全部元器件進(jìn)行布局。

在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則：

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對于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動開關(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，對電路的全部元器件進(jìn)行布局時，要符合以下原則：

①按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。

②以每個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，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：自動布線及手工布線，自動布線效率高，但有時布線的結(jié)果不盡如人意，這是因?yàn)樽詣硬季€的功能主要是實(shí)現(xiàn)電氣網(wǎng)絡(luò)之間的連接。在自動布線的實(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＞信號線，通常信號線寬為：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。對數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個回路, 即構(gòu)成一個地網(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，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，操作它們時均會產(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)，因此在使用時對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16b的定時/計(jì)數(shù)器T0和T1，4個8b的I/O端口P0、P1、P2、P3，一個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，同時也為了對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，對其引腳標(biāo)了號。

51系列單片機(jī)提供以下功能: 4kB存儲器；256BRAM；32條I/O 線；2個16b定時/計(jì)數(shù)器；5個2級中斷源；1個全雙向的串行口以及時鐘電路。

空閑方式: CPU 停止工作，而讓RAM、定時/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方波信號一路經(jīng)一級反向器后送到超聲波換能器的一個電極，另一路經(jīng)兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個電極。用這種推挽形式將方波信號加到超聲波換能器兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。

輸出端采用兩個反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動能力。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)射頭兩端加個線圈。線圈可以用0.01mm的銅絲在小磁環(huán)繞成大致初級10匝，次級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幅度在3.5-5V以內(nèi)。超聲接收換能器UCM-40R接收到的信號經(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，瞬態(tài)響應(yīng)，靈敏度會有所提高，但檢波輸出脈沖寬度變動也較大。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，中心頻率也將相對偏移。所以當(dāng)信號經(jīng)過帶通濾波器時，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，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)定值時將發(fā)出控制信號。當(dāng)小于設(shè)定值時，進(jìn)入蜂鳴報(bào)警狀態(tài)，通過一個NPN晶體管來驅(qū)動蜂鳴器，不需要復(fù)雜的濾波和放大電路，具有自動平滑功能，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)由一個按鍵 啟動/停止系統(tǒng)，由三個按鍵設(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轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電平信號，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。

信號整形電路：當(dāng)接收到的信號從信號篩選電路中出來之后是一個很不規(guī)則的方波信號，希望最好得到一脈沖信號，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。本信號篩選電路在整個電路中可以說起到非常重要的作用，通過對它的適當(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，有兩個機(jī)器周期（24個振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個腳保持高電平，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，芯片為ROM的00H處開始運(yùn)行程序。復(fù)位操作不會對內(nèi)部RAM有所影響。

（2）時鐘電路的設(shè)計(jì)

時鐘振蕩器：

AT89S51中有一個用于構(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。

可以采用外部時鐘。這種情況下，外部時鐘接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。

由于外部時鐘信號是通過一個二分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊的要求，但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。時鐘復(fù)位電路如圖4-7所示：

 

圖4-7  時鐘和復(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，外接升壓電阻。位碼用PNP三極管8550（可用9012替代）驅(qū)動。顯示電路如圖4-8所示。

數(shù)碼管采用動態(tài)掃描顯示，動態(tài)掃描顯示的好處是對CPU的I/O口要求較少，但對電路的干擾較大，注意PCB板的布線和對接收放大電源的穩(wěn)定性要進(jìn)行補(bǔ)償處理，否則對其影響很大。

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：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)時高電平電壓 ……………………… 5.5V

工作環(huán)境溫度：74LS245 ………………………………….……… 0~70℃

存儲溫度 ………………………………………-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)動超聲波換能器的發(fā)射頭，接收頭收到信號后，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申請中斷，單片機(jī)響應(yīng)中斷請求，取得定時器內(nèi)的時間進(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，安裝時探頭時應(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，而回波信號為小信號輸入, 系統(tǒng)調(diào)試中通過硬件補(bǔ)償?shù)姆绞綄﹄娐愤M(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，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。無障礙物時負(fù)脈沖寬度固定為t1，有障礙物時負(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8字加一個小數(shù)點(diǎn)）而作為一個引腳，就叫共陽的，相反的，就叫共陰的，那么應(yīng)用時這個腳就分別的接VCC和GND。再把多個這樣的8字裝在一起就成了多位的數(shù)碼管了。

    首先，找個電源（3到5伏）和1個1K（幾百的也歐的也行）的電阻，VCC串接個電阻后和GND接在任意2個腳上，組合有很多，但總有一個LED會發(fā)光的找到一個就夠了，然后用GND不動，VCC（串電阻）逐個碰剩下的腳，如果有多個LED（一般是8個），那就是共陰的了。相反用VCC不動，GND逐個碰剩下的腳，如果有多個LED（一般是8個），那就是共陽的了。

（2）發(fā)射器探頭對接收器探頭的影響

超聲波從發(fā)射到接收的時間 間隔是由控制器內(nèi)部的定時器來完成的。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)束的時間段里的信號。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，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，會以距發(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，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間延遲。對此采取時間增益控制，來減少誤差，由于本裝置對于厘米級的精度已經(jīng)足夠，電路延遲都是納秒數(shù)量級，記數(shù)頻率是40kHz，所以減少一個記數(shù)單位完全可以矯正。針對誤差原因在程序設(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,同時提高可靠性。

•可在裝置中增加一個語音芯片，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，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間，即可求得距離。

所以，在超聲波的兩個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)的采集與處理錯誤申請中斷，超聲波脈沖發(fā)射后軟件中設(shè)置了一段時間的延時，稱為“死區(qū)”時間，“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。倒車時當(dāng)汽車與障礙物的距離小于所設(shè)定的安全距離時，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，報(bào)警器工作；置于其它擋時，報(bào)警器不工作。在環(huán)境溫度為-20～50℃的范圍內(nèi)，測量誤差為幾個厘米，這個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，需在車尾裝3～4個超聲波傳感器，這樣才能覆蓋整個范圍。

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)的時候，設(shè)計(jì)原理圖與PCB板圖的時候出現(xiàn)了一些問題。

②在調(diào)試時，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)用價值。

致  謝

感謝西南科技大學(xué)。在這里，我開闊了見識，增長了知識，鍛煉了能力。大學(xué)四年的親身體驗(yàn)讓我更增加了對學(xué)校的熱愛。

感謝我的指導(dǎo)老師曾毅對我的辛勤培育。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過程無不浸透著老師的心血。他廣博的學(xué)識，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)，讓我在理論知識和動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并最終走向社會，為社會貢獻(xiàn)自己!

最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進(jìn)行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位老師表示感謝

參考文獻(xiàn)

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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，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，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對斷口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。

在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(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，P0口接收指令字節(jié)。而在程序檢驗(yàn)時，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時，要求外接上拉電阻。

P1口：P1是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸出口使用時，因?yàn)榇嬖谏侠娮?，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ ）。

Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1口接受低8位地址。

P2口：P2是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸出口使用時，因?yàn)榇嬖谏侠娮瑁硞€引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ ）。

在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器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)存儲器，P2口線上的內(nèi)容（也即特殊功能存儲器（SFR）區(qū)中R2寄存器）。在整個訪問期間不改變。

FLASH編程或校驗(yàn)時，P2亦接受地址和其它控制信號

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口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）四個TTL邏輯門電路。對P3口寫入“1”時。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，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閃速存儲器和程序校驗(yàn)的控制信號。

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/計(jì)數(shù)器0）

P3.5  （定時/計(jì)數(shù)器1）

P3.6  （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）

P3.7  （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）

ALE：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，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器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出 固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，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才會被激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE無效。

 ：程序儲存允許（ ）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 有效，即輸出兩個脈沖。在次期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 信號不出現(xiàn)。

EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（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)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時，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)部時鐘發(fā)生器的輸入端。