功能材料电子版

功能材料电子版（精选8篇）

功能材料电子版 篇1

电子功能材料上的应用

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摘 要：如今科技发展主要依靠新材料与先进的制造技术，作为基础学科的物理在新材料的研究上起着很重要的作用，如在微电子与光电子方面，电子功能材料作为电子产业的基础，为使社会的生产生活步入信息时代起着决定作用。关键词：电子功能材料 基础物理 陶瓷材料

Abstract: Nowadays the science and technology developing largely depends on the developing of the new material and the advanced manufacturing technology.As the basic subject, physics plays an important role in the research of the new material, for instance, microelectronics and phoelectron.Electronic functional ceramics act as the basis of the electronics industry, leads the society to the information ear.Key word: Electronic functional material basic physics ceramics

正文: 一.电子陶瓷材料简介

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。功能陶瓷通常具有特殊的物理性能。原来的陶瓷就是指陶器和瓷器的通称。也就是通过成型和高温烧结所得到的成型烧结体。传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐。后来，人们研究构成陶瓷的陶瓷材料的基础，使陶瓷的概念发生了很大的变化，陶瓷材料发展成了可以借助三维成键的材料，通过成型和高温烧结所得到的烧结体的通称。

电子陶瓷是指以电、磁、光、声、热、力、化学和生物等信息的检测、转换、耦合、传输及存储等功能为主要特征的陶瓷材料, 通过对表面、晶界和尺寸结构的精密控制而最终获得具有新功能的陶瓷。主要包括压电、介电、离子导体、超导和磁性陶瓷等。它在化学成分、微观结构和机电性能上，均与一般的电力用陶瓷有着本质的区别。这些区别是电子工业对电子陶瓷所提出的一系列特殊技术要求而形成的，其中最重要的是须具有高的机械强度，耐高温高湿，抗辐射，介质常数在很宽的范围内变化，介质损耗角正切值小，电容量温度系数可以调整（或电容量变化率可调整）．抗电强度和绝缘电阻值高，以及老化性能优异等。电子陶瓷材料的发展，同物理化学、应用物理学、硅酸盐物理化学、固体物理学、光学、电学、声学、无线电电子学等的发展密切相关，它们相互促进，从而在电子技术的飞跃发展中，使电子陶瓷也相应地取得了很大进展。

二.典型电子陶瓷

1.敏感电子陶瓷。敏感电子陶瓷在各类敏感元件中占有十分重要的地位,主要有热敏陶瓷、压敏陶瓷和压电陶瓷等。

热敏陶瓷是一类电阻率、磁性、介电性等性质随温度发生明显变化的材料,主要用于制造温度传感器、线路温度补偿及稳频元件。根据热敏陶瓷的电阻-温度特性可以分为3 大类:正温度系数热敏电阻(PTC)、负温度系数热敏电阻(NTC)和临界温度系数热敏电阻(CTR)。

压敏陶瓷对外加电压变化非常敏感,如今已由单一压敏性能的ZnO 压敏陶

瓷,SiC 压敏陶瓷发展到具有电容性和压敏性的双功能电子元器件(主要是TiO2 和SrTiO3 系列电容-压敏电阻器)。压电材料能够自适应于环境的变化,实现机械能与电能之间的转化,具有集传感器和控制于一体的特有属性。压电材料由最初的压电晶体发展到压电陶瓷,进而发展到压电聚合物(压电复合材料),其应用领域也由最初的检音器、换能器、滤波器扩展到能源、信息、军事科学、超声医学及其他许多高技术领域。目前,压敏陶瓷的研究热点主要集中在稀土掺杂改性研究(如: Ta ,La ,Ce 等)和纳米添加改性研究方面,采用稀土掺杂和纳米添加法制备的压敏陶瓷具有更高的致密度和较好的电学性能。

压电陶瓷压电材料能够自适应于环境的变化,实现机械能与电能之间的转化,具有集传感器和控制于一体的特有属性。压电材料由最初的压电晶体发展到压电陶瓷,进而发展到压电聚合物(压电复合材料),其应用领域也由最初的检音器、换能器、滤波器扩展到能源、信息、军事科学、超声医学及其他许多高技术领域。现在所用的压电陶瓷材料,主要是Pb(Ti ,Zr)O3(PZT),PbTiO3ABO3(ABO3 为复合钙钛矿型铁电体)及PbTiO3 等铅基压电陶瓷。钛酸铅常温下属四方晶系,当温度高于居里温度时,晶体为立方晶系,是理想的钙钛矿型结构。因此,钛酸铅是一种可用于高温、高频场合的压电材料。纯钛酸铅的压电性能较低,而且纯钛酸铅陶瓷很难烧制,当冷却通过居里点时,就会碎裂为粉末,但加入少量杂质可抑制开裂,提高压电性能。

2.介电陶瓷

钛酸钡陶瓷由于具有较高的介电常数、良好的铁电、介电及绝缘性能,主要用于制备高电容电容器、多层基片、各种传感器等。随着电子科学的不断发展,对介电陶瓷性能要求是越来越高,其中多层型电容器的不断薄层化,已被实用的多层电容器所取代,每层厚度仅达几个微米。

钛酸锶陶瓷是一种新的多功能电子陶瓷材料,它具有介电损耗低、温度稳定性好等优点。钛酸锶的四角相态点的相转移温度为108 K,纯SrTiO3，的居里温度是35 K甚至更低。SrTiO3 不仅具有高的电容率和低的耗散因子,而且具有良好的温度稳定性和抗高电压性。尤其是把La ,Nb ,Bi 等的离子掺加于Sr2TiO3 中时,会产生弛豫现象,并将明显增大电容率和提高介电性。因此,掺加有上述离子的SrTiO3 陶瓷有极强的实用价值,可用于制造高电压和高电容率的陶瓷电容器。

3.微波介质陶瓷。是指适合于微波应用的低损耗、温度稳定的电介质陶瓷材料,其广泛应用于微波谐振器、滤波器、移相器、微波电容器以及微波基板等,是移动通信、卫星通信、全球卫星定位系统(GPS)、蓝牙技术以及无线局域网(WLAN)等现代微波通信技术的关键材料。

微波陶瓷介质材料种类有很多。主要有: TiO2;2MgO·SiO2;A12O3;MsTiO3;BaTi4O9;BaTi9O20;(Zr ,Sn)TiO4;Ba(Zr ,Ti)O3;MsTaO3;BaONb2O5ZrO2;BaO-TiO2Ln2O3 等系统。无论哪种系统,一般都希望微波陶瓷材料具有适宜的介电常数ε,尽可能高的品质因素Q0 ,尽可能低的频率温度系数Tf。

4.快离子导体陶瓷。是指电导率可以和液体电解质(如熔盐)相比拟的固态离子导体陶瓷,又称为电解质陶瓷。其离子电导率可达l0-1～l0-2 S/cm ,活化能低至0.1～0.2 eV。20 世纪以来,人们对快离子导体开展了一系列的研究,一方面是对已发现的快离子导体进行了深入的性能和应用研究,并进一步探索新的快离子导体;另一方面对快离子导体的导电机制,包括从晶体结构、离子传导机理及传导动力学等角度进行广泛的探索。现已发现的快离子导体材料有数百种之多,其中

较为典型的快离子导体有氧离子导体、钠离子导体、锂离子导体和氢离子导体等。

氧离子导体。以氧离子为主要载流子的快离子导体,称为氧离子导体。氧离子导体具有特殊的功能,已在工业领域得到应用,如作为高温燃料电池、氧泵的隔膜材料和氧传感器等。

钠离子导体。CAS是具有钠离子迁移特性的化合物，其典型代表为钠β-氧化铝和Nasicon。

锂离子导体。随着高能电池研究的发展,以锂离子导体作为隔膜材料的室温全固态锂电池,由于寿命长、装配方便、可以小型化等优点已引起人们的重视。

氢离子导体又名质子导体,是利用化学键储能,是一种无污染的储能方式。

三.电子陶瓷材料的发展趋势与研究方向

1.小型化与微型化。如今对器件小型化、微型化的要求越来越迫切,而电子元器件特别是大量使用的以电子陶瓷材料为基础的各类无源元器件,是实现整机小型化、微型化的主要瓶颈。因此,小型化、微型化(包括片式化)是目前元器件研究开发的一个重要目标。以片式电容器为例，正向着微型化、介质薄层化、大容量、高可靠和电极碱金属化(低成本)的方向发展。介质单层厚度由原来的10μm 以上减小到5μm、3μm ,甚至到1μm;介质层数也由几十层发展到几百层。其他功能陶瓷元器件也正向着片式化和微型化方向发展,如多层压电陶瓷变压器、片式电感类器件、片式压敏电阻、片式多层热敏电阻等。这些片式化功能陶瓷元器件占据了当前电子陶瓷无源元器件的主要市场。从材料角度而言,实现小型化、微型化的基础在于提高陶瓷材料的性能和发展陶瓷纳米晶技术和相关工艺。

2.高频化与频率系列化。对各类电子元器件中的陶瓷材料来说,如何适应高的工作频率是一个严峻挑战。因此,寻找具有良好高频特性以及系列化工作频率的功能陶瓷材料,是目前新型电子元器件领域的研究热点,微波介质陶瓷材料及新型微波器件是其中重要的研究课题。

3.集成化与模块化。为减小整机的尺寸,采用多元复合、集成化无源元件,提高安装密度,将是一种最有效的途径。因此,多层复合功能陶瓷及元器件正由分离式元件向复合化多元组件发展,并最终向无源器件的集成化趋势发展。

4.无铅化与环境协调性。近年来,随着环境保护和人类社会可持续发展的需求,研发新型环境友好的铁电压电陶瓷已成为发达国家致力研发的热点材料之一。

电子陶瓷的研究方向主要有：

1.研究陶瓷的组成、结构和原子价键特性及其相互关系，以改善电子陶瓷的性能；

2.研究制造超微粉粒和超纯粉粒以及成型、烧结等工艺，以改善电子陶瓷的制造技术；

3.探讨陶瓷中可能存在的各种物理效应，发展新型功能材料及多功能材料；

4.应用复合材料的理论和技术，研究以陶瓷为主体的结构复合、物理复合和功能复合的材料；

5.应用表面分析、能谱分析和计算机模拟等技术，研究陶瓷中晶粒间界面的组成、结构和性质等。

参考文献：

1.郝虎在 田玉明 黄平.《电子陶瓷材料物理》 2002.5 中国铁道出版社 2.徐廷献 沈继跃 薄占满.《电子陶瓷材料》 1993.4 天津大学出版社

3.张延平.《电子陶瓷材料物化基础》1996.12 电子工业出版社

功能材料电子版 篇2

1 硬件设备

1.1 多功能电子时钟的原理图

1.2 单片机

本次使用的是89c52 单片机, 在用单片机完成后续的功能前, 必须要有电源电路, 晶振电路, 复位电路。本次电源电路接到5V的电源上。晶振电路采用无源晶振。复位电路采用手动复位。

1.3 显示模块

在原理图中起到显示功能的器件有LED点阵、数码管、1602 液晶, 最后还有LED小灯作装饰。

首先LED小灯即发光二极管在此设计中用来装饰电子钟。在闹钟定时到后, 8 个LED小灯实现了流水灯的效果。在选取二极管时要注意, 它的正向导通电压是1.8V ~ 2.2V之间, 工作电流一般在1m A ~ 20m A之间。所以当电流过大则会出现烧坏的危险。

LED数码管其实就是由a、b、c、d、e、f、g、dp这8 段即8 个LED小灯组成。它分为共阴极和共阳极两种。如果是共阳极, 则可通过控制阴极的高低电平来实现对数码管上数字的显示。

LED点阵其实就是多个LED小灯的组合。本次用的8*8 的点阵即为64 个小灯组成。LED点阵显示屏作为一种现代电子媒体, 具有灵活、高亮度、寿命长、数字化等特点。

1602 液晶可以显示两行, 每行16 个字符。它的工作电压是4.4V ~ 5.5V, 工作电流为20MA。

1.4 数字逻辑电路74HC138 和74HC245

如何利用单片机的P0 端口有条不紊的既控制数码管的显示又控制点阵显示屏和小灯呢?除了在软件上的编程外, 还需要结合硬件模块来实现。这就用到了74HC138 和74HC245。

74HC245 起到了双向电流缓冲器的作用。若LED小灯等直接接在单片机上, 很明显超出了单片机所能承受的电流值50m A。所以将它接在数码管, LED小灯和单片机之间。它的作用就是电流缓冲, 它自身可以承受8条支路的64m A, 并且在其中间起电流缓冲作用, 减小了单片机IO口的输入电流。

74HC138 也称为38 译码器。它的主要功能是解决单片机IO口不够用的问题。单片机的IO口总共有32 个, 但如果都将引脚直接连在IO口上, 很明显仅仅只能用32 个。而74HC138 有3 个输入端, 8 个输出端。每个输入端都可能有两种状态0 或者是1。通过排列组合的知识可以看出3 个输入端不同状态的组合后共有八种不同的排列。所以通过3 个输入端的状态的不同, 选择不用的输出。这样就从需要8 个IO口减到了3 个。并且, 本次设计用了两个74HC138 以此来实现对不同显示器件的控制。

1.5 DS1302 时钟模块

DS1302 是DALLAS公司推出的一款涓流充电时钟芯片, 可以提供秒、分、时、日期、月、年等信息。并且具有软件自动调整的能力。可以选择12 小时制或24 小时制。DS1302 的工作电压在2.0V ~ 5.5V之间, 并且功耗很低, 工作在2.0V的时候, 工作电流小于300NA。它有两个电源输入, 一个是主电源另外一个是备用电源。时钟芯片DS1302 有3 根线, 分别是使能线CE、数据线I/O、时钟线SCLK。

1.6 温度传感器DS18B20

DS18B20 是美信公司的一款温度传感器。单片机使用1-wire总线协议和DS18B20 进行通信, 最后将温度读出。本次温度值将通过1602 液晶显示出来。

1.7 红外校时和按键校时

按键校时即直接利用按键来改变在液晶上的时间日期等信息, 但时钟挂在墙上后再想进行校时, 还利用按键校时就太麻烦了。如果可以利用遥控器对其校时就再方便不过了。所以, 红外遥控器即通过使用38K载波对输入信号进行调制, 并使用NEC红外通信协议使得单片机系统具有远距离控制器件的功能。

2 软件设计

上述的硬件按功能可分为显示模块、时钟模块、按键模块、红外模块、温度测试模块等。编程其实就是根据原理图中的各个器件的连接来实现不同功能, 将功能在软件层实现, 可简化硬件的复杂度。故本次的程序也是模块化编程, 来实现各个功能。

由于全部的程序无法在此显示, 故只介绍程序的整体思路和定时部分的时间如何分配。

2.1 程序模块化流程

从主程序开始, 初始各功能模块。然后判断是否2s上电延时是否到, 未到则等待, 到2s则刷新显示内容。接着进入主循环执行按键驱动和红外接收驱动, 再判断200ms定时延时是否到, 未到则执行2s定时判断。到了则执行流水灯和刷新当前时间, 以及监控闹钟。判断2s定时是否到, 到了则执行温度刷新, 未到则返回主循环。

2.2 定时器的分配及定时器的优先级

LED点阵或是数码管何时显示需要定时器来定时, 按键的不断扫描也需要定时器定时扫描, 并且红外遥控器按键也需要定时器定时。52 单片机除了定时器0 和定时器1 之外, 还有一个定时器2。按键扫描每1m A ~ 2m A扫描一次, 用定时器0 来完成。

红外遥控按键通信的数据码第一个字节是8 组560us的载波加上560us的空闲即用户码0x00, 第二个字节是8 组的560us的载波加上1.68ms的空闲即用户反码0xff, 接下来就是键码和简码反码也就是通过按键输入的不同的按键值。并且在数据码前要加上引导码9ms的载波加上4.5ms的空闲, 在数据码后加上560us的载波停止位。用定时器1 来完成。

按照常理可知红外按键与直接按键不会同时使用, 故可将定时器0 和1 设为同一优先级, 而将定时器2 设为高于0 和1 的优先级。

3 软件的调试

先调试显示功能程序, 若无误后可继续调试DS1302程序, 将其结果显示在液晶上可判断是否有误, 无误则接着调试按键程序, 通过不同的按键选择数值观察液晶显示上是否一致, 温度与红外程序的调试可通过手温和按键来测试。闹钟程序即为到时间后蜂鸣器是否响来测试。

4 软件仿真或板子制作

可利用protus软件进行仿真或制作PCB板子后印制等工序, 将程序添加到单片机中来完成功能的实现。

摘要：在忙碌的生活中, 我们必须合理的规划时间才能完成繁多杂乱的任务。这时如果有一个小巧方便并且功能多样化的电子钟, 来在规定的时间里提醒主人就再好不过了。本次运用单片机与数字电路的相关知识对硬件的功能和软件的编写流程进行详细的介绍, 来实现多功能电子时钟的设计。

电子账单绿色服务功能多 篇3

“限塑令”实行一个多月以来，人们已经开始习惯于带着环保袋到超市、商场购物。很多人的感受是，在克服初期的不便后，慢慢地也开始习惯这种“没有塑料袋”的生活，而且不少人觉得，这样做可以为保护环境尽到一份责任、出上一份力，有一种“满足感”。

尽管“限塑令”是一道外在的行政令，但它或多或少地唤醒了我们内心的环保意识。尤其是今年以来自然灾害频繁发生，越来越多的人意识到关爱地球、爱护环境的重要性与迫切性，环境保护与我们的生活息息相关。

那么除了环保袋之外，我们还有哪些可以做的呢?不妨就从“电子账单”着手，开始我们环保生活的下一个站点吧。

纸质账单成信箱绝对主角

電子邮件和即时通讯设备的普及，逐渐挤掉了传统邮件的大半江山。而与此同时，金融生活的丰富，与之相关的各种对账单、清单也越来越多。公用事业费的对账单、信用卡账单、房贷还款对账单、基金投资明细、证券公司对账单……它们已经成为了家庭信箱中的“绝对主角”。

一方面，账单可以帮助我们更加清楚地了解到消费、投资等方面的信息，但不容忽视的是，纸质账单也耗费着大量的社会资源，如账单和信封所使用的纸张，印刷过程中的墨粉、电能，邮递过程中的人工、耗能等等。因此，能否用一些新的途径和方式，例如电子账单来代替传统的纸质账单，成为环保生活中的一个新主题。

相比起纸质账单来说，电子账单可以提供相同的信息披露，也更加易于保存，最重要的是它减少了对资源的消耗。不过，由于电子账单在使用的过程中仍有一些局限。像部分账单使用者可能没有电子账单的接收渠道，电子账单无法像纸质账单那样具有接收回馈机制，因此在目前还不可能全面使用电子账单来代替纸质账单。

但是对于具备电子账单接收条件的个人来说，只需要花费一点点时间进行申请，就可以用上电子账单，来代替家中信箱所收到的纸质账单。现在已经有一些信用卡中心和基金公司正在开展电子账单的推广活动。参与其中，不仅可以减少对资源的耗费，还可以参加到积分回馈、抽奖等优惠活动中，作为参与环保活动的额外奖励。

银行卡电子账单功能更多

信用卡账单的电子化正为越来越多的消费者所重视。目前在信用卡中心所提供的账单中，主要采用以纸质账单为主、电子账单为辅的模式，但已经有一些信用卡中心开始着力于向更多的客户宣传使用电子账单来取代纸质账单。

如发卡量最大的招行信用卡中心，去年再次对电子账单的功能进行升级。据招行工作人员介绍，与传统的纸质账单相比，电子账单不仅更加环保，同时也为持卡人增加了一系列功能。其中，对于“已出账单”的查询时限扩展到12个月，持卡人可以随时查询到1年内任何一个月的历史账单；而电子账单的“补发功能”也延长到12个月之内。这一功能可以帮助持卡人更好地掌握历史消费的信息。而在纸质账单中，仅提供三个月之内账单补发功能，如果你需要查询到以往的历史消费记录，则需要缴纳一定的费用。

同时，在招行为客户所提供的信用卡电子账单中，特别设置了电子账单的保存功能，持卡人也可以方便地将这些电子文档存入自己的电脑，便于他们更好地掌握自己的财务支出信息，为管理家财打好基础。

据悉，招行信用卡的电子账单推出后，大约已有超过30％的客户将自己的账单传递方式改为电子账单。同时，招行也推出过一些积分奖励的计划，连续使用三期“仅电子账单”的持卡人便可以获得积分回馈。

工行也可以为牡丹信用卡的客户提供电子账单的服务。据介绍，牡丹信用卡的客户通过电话银行、银行柜台都可以申请进行对账服务的更改。你既可以通过网上银行进行电子账单的查询、下载，也可以使用工行网上银行的Email电子账单发送服务，在账单日，银行系统将自动地通过电子邮件将你的账务信息发送到事先指定的信箱中。对于首次申请电子账单的持卡人，工行还将送出积分奖励，牡丹国际卡的奖励积分为125分，牡丹贷记卡的奖励积分为1000分。

值得一提的是，在工行的网上银行上，也可以为借记卡的客户提供账户对账单的服务，持卡人可以通过自助查询或是指定Email地址收取的方式获得账户的明细信息。对于采用电子账单的客户，将免于收取纸质账单的5元邮寄费。

不仅申请电子账单可以获得积分的回馈，一些信用卡客户申请电子会刊代替纸质印刷品，也将活动积分的奖励。如广发信用卡中心对于申请该行信用卡电子会刊的客户，会送出1000分的积分，你只需要登录广发信用卡中心的网站，填写自己的邮箱地址和账户信息，积分就将累积到你的账户中。

基金电子账单献爱心

邮箱中厚厚一迭基金对账单，也同样可以被电子账单所取代。近期多家基金公司也正打出“环保节能”牌，在传统季度基金对账单的服务基础上，为电子账单客户增加月度对账单的服务，对账单周期大大缩短，便于投资者了解到自己的投资持有情况。为鼓励投资者参与其中，基金公司也推出各种形式的奖励和公益捐赠承诺。这就意味着，你的一点努力，不仅可以为环保做出贡献，还能够献上一片爱心。

如一些基金公司对选择电子账单的客户进行丰厚的抽奖回馈。5月12日至8月8日，华夏基金将在开通电子账单或取消纸质对账单的投资人中间进行抽奖活动。据悉，活动期间，每天在当天开通电子对账单或取消纸质对账单的客户中，抽取50位中奖者，赠送价值50元的环保礼品。活动的最后一天，8月8日，该公司还会在所有办理过电子对账单或是取消纸质对账单的客户中，抽取5名幸运奖，礼品为金银纪念章套装。

为鼓励更多投资者参与电子账单的定制，汇添富将为每一位取消纸质对账单并定制电子对账单的投资人捐出1元钱，汇入“汇添富汇慈专项慈善基金”，用于对贫困地区、灾区中小学校的“添富图书援助计划”。对于投资人来说，取消纸质账单，不仅环保，还为贫困地区和灾区的少年儿童献上了一片爱心。国泰基金也承诺，每增加一位定制电子对账单并退订了纸质对账单的客户，国泰基金将向“红蜡烛助教计划”捐赠0.1元，以资助黄河流域的贫困教师。泰达荷银表示，每位持有人成功将纸质账单改为定制电子账单，公司将一次性捐出0.2元钱，这笔款项将加入泰达荷银社会公益活动款项中，用于社会公益事业。易方达宣布，持有人取消纸质对账单邮寄后，公司将有1元钱捐赠给“易方达教育基金会”，用于资助需要帮助的学生完成学业。

公用事业电子账单方便

近日，公用事业账单的电子化也迈出了试点的一步。在上海，中国电信上海公司就推出了电子账单的服务。上海电信用户登录网上营业厅后就可以通过申请“电子账单”获得这一服务，据悉电子账单将每月发至用户指定的电子邮箱，以取代传统的纸质账单。

电子书包的特征及功能需求 篇4

湖北省荆门市海慧中学 占正奎

摘要：从硬件和软件两方面展望了电子书包系统所必须具有的特征和功能。资源建设在电子书包系统中占核心和主导地位，硬件的进步影响着电子书包大规模推广使用的进程。

关键词：电子书包 电子教材 教学资源

早在2005年的时候，比尔·盖茨就说出了对未来电子书包的设想：“在今后4到5年内，学生不用花钱购买书本，他们每人只需购买一个书写设备和相关材料，通过这个设备可以与互联网连接，并利用无线网络获取及时有效和最新的信息，学生们在学习上的投资将比现在少的多。”正如比尔·盖茨预料的那样，现在电子书包也在逐渐进入我国中小学基础教育领域，有多个省市正在进行试点，正在积极探索电子书包如何代替传统书包。电子书包能得到迅速的实验推广，一方面是教育信息化推动教育现代化的时代要求，另一方面是减轻学生负担、培养创新型人才的现实需求。

究竟什么样的电子书包才能符合教学要求，国家还没有出台标准。针对一些试点学校采用的硬件、资源，谈谈本人对电子书包的特征及功能需求的看法。

一、电子书包应是一个完整的教学应用系统

“移动终端+教学内容+服务平台”是电子书包系统的核心要素。从硬件上来说，一个班级的电子书包系统应由资源和系统控制服务器、局域网络、教师端、学生端等主要部分构成。在教室中，教师端、学生端之间通过局域网交换数据，在课外可通过无线网交换数据，在家中可通过光纤宽带网交换数据。

根据中小学生的年龄特征和认知规律，电子书包系统应具有下列特征：

1、电子书包教师端和学生端一定要做得轻便、坚固、耐用。电子书包教师端和学生端由于使用频率非常高，且使用环境多样，对便携、坚固、耐摔和电池都提出了很高要求。不能用普通笔记本电脑或平板电脑代替教师端和学生端，外在和内部都应采用高硬件配置，尽可能做得轻便、坚固、耐用。

2、电子书包教师端和学生端的显示屏应是大尺寸（10寸左右）真彩色触摸电纸屏。

随着科技的进步，达到普通纸质阅览效果的真彩色触摸电纸屏一定会出现，这将对电子书包的大规模应用产生积极的推动作用。

3、电子书包应配备可完整记录在电纸屏上书写效果的专用数码笔。

电子书包系统中，人机交互的工具不仅包括手（触摸屏）、键盘（软键盘和与屏可离合的实物键盘）、鼠标等，更应有影响电子书包是否能成功大规模推广应用的专用数码笔。这支数码笔仿真度高，有多种笔触效果（铅笔、钢笔、毛笔等），能写能画，能在屏上完成书写类作业题，兼具鼠标功能。有了这样的数码笔，博大精深的汉字及中国书画，在信息时代也会发扬光大。

4、电子书包使用的系统软件应安全、稳定、易操作，并提供实用的工具软件。

中小学生的世界观正处于形成的过程中，他们接受新鲜事物的能力很强，但鉴别能力有限。所以一些对他们成长有害的信息就应该被挡在电子书包之外，系统软件在这方面就要有智能防御的功能。同时，系统应稳定、易操作，学生不是计算机专家，不能因硬件或软件方面的原因影响其学习进程。学生端作为学习的主要工具，本身也要提供一些跨学科的工具软件，如字、词典，直尺、计算器、绘图板、录音、录像等。

二、电子书包应有丰富实用的教育教学资源

加利福尼亚大学教授马克·瓦绍尔曾说：“音乐不在钢琴；同理，学习不在设备。”要更好的发挥电子书包系统的作用，更需要编制科学的课程内容和经验丰富的教师。所以，资源建设在电子书包系统中应占据核心和主导地位，系统中的教育教学资源不仅应涵盖备、教、辅、改、考、评等教学环节，还要有丰富的课外阅览资源。

1、符合国家课程标准的电子教材。

该电子教材绝对不是现行纸质教材的电子翻版，而是具有富媒性（丰富的媒体且具互动特性）、交互性（多维多向互动）、关联性（针对教学目标关联及知识结构重组）、开放性（内容可扩展）特征的电子教材。教材内容呈现方式上有静态的图文，也有动态的音视频、动画，还有虚拟实验的场景。当然，电子教材应注重学生的年龄特征和各阶段能力训练的要求。例如，小学阶段注重培养学生具体的形象思维能力，在教材内容的呈现形式上就应该以丰富的图文、动态的场景来呈现。而初、高中阶段注重培养学生抽象的逻辑思维能力，那内容的呈现方式就应以文字的描述为主，图文、动态的场景为辅了，但在理科上针对定律、规律等教学内容上就要提供科学家对真理孜孜不倦的追求，最终完成科学探究实验的动画或视频，更可针对每一个实验提供虚拟探究实验场景，使学生在自主学习或复习阶段可多次通过探究实验来帮助学习。

2、高效实用的教辅资料。

现行纸质和电子的教辅资料和习题集多如牛毛，质量良莠不齐，深受学生厌恶。绝对应避免因电子书包容量大而将这些东西电子化处理后纳入进来，使题海战术找到新的载体。电子书包的教辅资料应包含下列几个方面的内容，这些内容一定是教材编者、教研部门编写或经过主管部门审定的：

（1）预习、导学、拓展资料；

（2）针对每一知识点的多媒体学件（小课件）、视频、动画；（3）每一课（节）的课堂、课后练习题；（4）每一单元的巩固习题或自测题；（5）阶段或学期测试题；（6）学段测试题。

3、完备的教师备课资料和教师专业发展学习资料。

未来采用电子书包的现代信息化教学方式是一场对现行教学方式的革命，教师要适应这种教学方式就必须不断的学习，所以电子书包一定要给教师提供完备的资料供教师备课、教学、学习用。资料的来源可以是学生教材编者和教研部门编写或制作的，也可以是全国各地认同度较高的教师编写、制作的，但必须经过教研部门审定才能纳入。教师用资料包含下列几个方面的内容：（1）不同教学形式的教学设计；

（2）教学演示用视频、课件或虚拟仿真探究实验课件；（3）课文（章节）内容的延伸或拓展材料；（4）信息化教学方法指导资料；

（5）学生练习题、测试题参考答案及说明。

4、自助电子图书馆资源。

班级资源服务器上应有丰富的课外读物，不局限于学科方面的内容，也应有文艺、科技、人文、社会等方面的电子书。根据年级、班级的安排和自己的爱好，每学期可从服务器下载相关的电子书来阅读，形成自己的电子图书馆。电子书上可以标注、笔记且保存。

三、电子书包应有方便快捷的交互功能

以学生为主体的高效课堂课程教学改革正在全国各地如火如荼的进行，课堂教学模式也发生了根本的变化，师生互动、生生互动等形式很受学生喜爱。采用电子书包的教学模式不仅能减轻学生身体上的负担，其方便的交互性更应该成为高效课堂建设的推动力量。电子书包的交互性体现在下列几方面：

1、自主学习时的生机交互。

学生能用手或专用数码笔操作电子书包学生端电纸书触摸屏，迅速调出学习内容，用数码笔在课文上能圈圈点点、写写画画作标记或笔记并适时保存书写墨迹。使用体验应和纸质教材一样，更有纸质教材没有的智能反应功能。如具有多媒体点播功能，想认生字，只要用笔一点就出现注音，也可听读音；具有在线测评功能，做习题后，能判断正误，做错后可给出提示。

2、合作学习时的生生互动。

学生在课内外自主学习后对课文内容有自己的理解和想法，以及有疑问的地方，都可以通过电子书包交互功能进行两人之间、小组之间、班级间的交流探讨。这时的电子书包学生端是发言者展示的舞台，可用手或数码笔在触摸屏上写、画、拖，也可操作虚拟仿真实验。其他同学通过自己的学生端屏幕（居家、课堂上）或教室中电子白板（课堂上）同步观看，也可适时打断发言者，来展示自己的观点。

3、教师主导下的师生交互。

教师可通过电子书包教师端来完成安排学习内容、掌控学习进程、开展课内、课外个人辅导、批阅作业、评价个人、小组学习状况等环节。学生课内外可随时向教师提问，请求辅导。

4、师、生、家长之间的交互。

电子书包的教师端和学生端之间随时都可保持联系，同时它们之间与家长手机间也可保持短信互通。学校有关通知、学生作业、学生在校表现都会适时由教师端传送到家长手机上，学生端装有GPS定位系统，其到校、离校情况及活动地点，家长都可通过智能手机实时掌握。

电子书的出现正慢慢的改变人们的阅读习惯，同样教育信息化已成为不可阻挡的潮流，电子书包的出现不仅会对中国的教育带来巨大的变革，还会对中国的社会发生不可思议的深刻影响。

让我们满怀信心，一起迎接这场变革的到来。

参考文献：

功能材料论文 篇5

摘要：综述了纳米复合涂层的制备工艺,包括热喷涂、纳米复合镀、纳米粘结粘涂技术、纳米复合涂料技术等;介绍了纳米复合涂层在提高材料力学性能、耐腐蚀性、光学、电学、磁学等方面的性能研究,探究了纳米复合涂层在科技界和产业界的应用。展望了纳米复合涂层的发展、关键词：纳米复合涂层;制备;性能;研究进展 自从八十年代初，德国科学家提出纳米晶体材料概念以来，世界各国科技界和产业界对纳米材料产生了浓厚的兴趣和广泛的关注，到了90年代，国际上掀起了纳米材料制备和研究的高潮。纳米材料具有特殊的结构和处于热力学上极不稳定的状态，表现出有别于传统材料的不同性能，正是由于纳米材料这种独特的效应，从而使纳米材料具有一系列优异的功能特性。随着相关应用基础研究的不断深入和相关技术的不断完善，纳米材料科学与技术已经开始进入应用研究阶段。纳米材料的合成与成形技术的发展和成熟，尤其是纳米材料与表面技术的结合，对于纳米材料和表面纳米技术的应用和产业化起着至关重要的推动作用[1-3]。

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或它们作为基本单元构成的材料[1]。由于量子尺寸效应、小尺寸效应、表面界面效应、量子隧道效应等,使纳米材料在力学性能、电学性能、磁学性能、热学性能等方面与传统的固体材料有许多不同的特殊性质,成为当今材料科学的前沿和一个开拓性的新领域,有着极为广泛的应用前景[2]面工程是21世纪工业发展的关键技术之一,是先进制造技术的重要组成部分。表面工程是由多个学科交叉、综合而发展起来的新兴学科,它的最大优势是能够以多种方法制备优于本体材料性能的表面功能涂层,赋予零件防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射等性能[3]，纳米材料与传统的表面涂层技术相结合,可得到纳米复合涂层。纳米复合涂层是由两相或两相以上的固态物质组成的薄膜材料,其中至少有一相是纳米相,其他相可以是纳米相,也可以是非纳米相[4]。纳米复合涂层集中了纳米材料的优异特性,因而具有更好的性能,可以在更广阔的领域应用。

纳米复合涂层的制备

1纳米热喷涂技术热喷涂技术是材料表面强化与保护的重要技术,它在表面技术中占有重要地位。热喷涂是利用一种热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态,并通过气流吹动使其雾化并高速喷射到基材表面,以形成喷涂层的表面加工技术〔’〕。纳米微粒用于热喷涂技术中备的纳米复合涂层与传统涂层相比,在强度、韧性、耐蚀、耐磨、热障、抗疲劳等方面有显著改善,而且部分涂层可以同时具有多种性能

制备纳米复合涂层的热喷涂方法包括超高速火焰喷涂、真空等离子喷涂、双丝电弧喷涂等。李春福困等研究了对A1T3粉(纳米1A20。与ITOZ混合物,ITO:质量分数为13%)在等离子喷涂中的应用,将经过超声乳化的纳米微粒与A1T3粉末混合,搅拌均匀,在适宜的温度下烧结,制成适于等离子喷涂用,利用此粉制备的纳米复合涂层的流平性能好,元素分布均匀,通孔率减小,涂层残余应力降低,结合力提高,内部微裂纹减小,涂层耐磨、耐蚀性能明显提高。丁红燕等川将分散好的纳米1A20。与F102粉(镍、铬、硼、硅自熔性合金粉)进行球磨混合制备了混合粉,再利用氧乙炔焰热喷焊工艺制备了纳米IAZ03作为弥散增强相的纳米复合涂层,纳米微粒在涂层中分散均匀,涂层的耐磨性明显增强。tSewart等「`习用高速火焰喷涂(Hvo)F制得了WC一co纳米复合涂层,在涂层组织中可以观察到,纳米微粒散布非晶态C。相中,结合良好,涂层显微硬度明显增加。Kear等〔9」对涂层硬度增加的原因作了进一步解释。PilaS等[’oJ也利用HvoF制备了ere一NICr纳米复合涂层,并对其力学和摩擦性能进行了研究,纳米微粒在涂层中分布均匀,涂层的显微硬度和弹性性质显著提高,耐磨性增加 用热喷涂技术所得到的纳米复合涂层的结合强度、硬度、耐磨和耐蚀性等都较传统涂层高,拓宽了这种技术在工业领域的应用。但如纳米微粒在涂层的分布、涂层致密度的提高及如何制备优良的纳米结构涂料等问题还需要进一步研究。2.物理气相沉积技术

蒸发和溅射是真空物理镀膜的两种主要工艺，其沉积物的全部或部分由物理手段直接提供：前者使镀料通过热蒸发而获得，即蒸发镀膜；后者是由离子轰击靶材获得，即溅射镀膜。产生溅射效应的离子来源于工作气体放电，主要是辉光放电。从靶材溅射出来的粒子具有较高的动能，有利于提高涂层的附着力和致密度[4]。溅射镀膜的研究可追溯至19世纪中。20世纪50年代，随着高频溅射技术的突破，溅射镀膜得到了迅速发展，现有两极溅射、三极溅射、反应溅射、磁控溅射、双离子溅射和中频溅射等多种沉积工艺。1964年，Mattox在前人研究的基础上推出离子镀系统，用于在金属底材上镀制耐磨和装饰等用途的涂层[6]。离子镀是指镀膜与离子轰击膜层同时进行的物理气相沉积技术。离子轰击可以改善膜层与基体之间的结合强度，改善膜层的结构(例如细化晶粒和提高致密度)和性能。事实上，离子镀是以蒸镀和溅射这两种PVD技术为基础，再加上离子轰击而衍生的次级技术 3.离子镀技术

目前，工业应用的离子镀技术主要是以蒸镀为基础的阴极电弧离子镀[7]。通过以靶材(镀料)作为阴极，真空室作为阳极并接地，进行弧光放电。弧光放电仅在阴极(靶材)表面的弧斑处进行，其温度高达8000~40000K。高温下弧斑喷出的物质有电子、离子、原子和液滴。其中，离子占30%~90%。将工件加上例如100~200V负偏压，吸引离子向工件方向运动，即可实现离子镀。电弧离子镀在20世纪80年代在美国实现产业化，并沿用至今。最近采用脉冲偏压技术，导致镀膜过程远离平衡态特性，有利于提高涂层的结合强度，降低内应力。这种技术具有沉积速度快、附着力强、适合工业化生产等许多优点，但最大的问题在于靶材喷出的液滴会影响涂层的表面光洁度和均匀性。1985年，Window等在研究溅射技术时，提出增大普通磁控溅射阴极的杂散磁场，从而使等离子体范围扩展到基体附近的非平衡磁控溅射阴极[8]。普通磁控溅射阴极的磁场将等离子体紧密地约束在靶面附近，基体(工件)附近的等离子体很弱，只受到轻微的离子和电子轰击。而非平衡磁控溅射阴极的磁场可将等离子体扩展到远离靶面处，使基体浸没其中。这有利于以磁控溅射为基础来实现离子镀，并使磁控溅射离子镀与阴极电弧蒸发离子镀处于竞争和互补的状态。英国TeerCoatings公司从20世纪90年代开始推出非平衡磁控溅射离子镀的一系列设备，用于研发和生产[9-10]。与电弧离子镀相比，溅射离子镀克服了涂层表面粗糙的难题，而且在涂层化学组分上更易于控制和调节，是目前较为新颖的一种硬质涂层合成技术。利用离子镀技术实现产业化的硬质涂层有TiN系列(包括TiC和TiCN等)硬膜、TiAlN抗高温氧化膜、CrN耐磨耐腐蚀膜、ZrN高温高强膜以及类金刚石DLC)和MoS2固体润滑膜等，它们已广泛用于刀具、模具和机械零部件等领域[11-13]。这些硬涂层的硬度一般为15~30GPa(注：纯金刚石硬度为100GPa，石英为10GPa)。由于单一涂层材料往往难以满足提高综合性能的要求，因此涂层成分将趋于多元化、复合化。例如TiN系列硬质膜正向纳米多层膜发展，其中包括TiN/TiCN、TiN/TiAlN和TiN/CrN等纳米多层膜。另一种类型是碳系列硬质膜及其复合涂层，包括DLC、CNx及其多层复合涂层。此外，还有TiN系膜与碳系硬质膜的复合涂层(如TiN/CNx)等。纳米多层涂层具有可控的一维周期结构，交替沉积的单层膜厚度一般不超过5~15nm。一般认为，纳米多层涂层的高硬度主要是由于层内或层间位错运动受阻所致。进一步的研究表明，纳米多层涂层的性能与涂层的周期膜厚有很大关系[14]，当在形状复杂的刀具或零件表面沉积纳米多层膜时，很难均匀控制各层的膜厚，同时在高温工作环境下，各层间的元素相互扩散也会导致涂层性能下降。

纳米复合涂层的性能研究

力学性能

纳米粒子的加人对于传统涂层力学性能有很大的改善。纳米微粒作为弥散相分布在涂层中,增强了涂层与基体间的结合,提高了涂层的耐磨性。纳米iToZ分散在iN一P镀液中利用化学镀制备的纳米复合镀层,镀层的硬度大于80HV,硬度的增加提高了镀层的高温抗氧化能力。利用电沉积的方法,将纳米iN微粒加入到SIC中,在纳米微粒添加到3%时,复合涂层的显微硬度较传统涂层提高了2倍[31] 蒋斌等[32]利用电刷镀技术制得的纳米SiO2/Ni复合涂层的抗疲劳性得到很大的提高,在不同的作用力下,纳米复合涂层的抗疲劳性能都比未添加纳米微粒时增加;经过退火处理后,涂层的抗疲劳程度更高。张而耕等人[33〕向PsP中分别加人纳米级SiO2和微米级SiO2,对两种复合涂层的力学性能进行了对比果表明,纳米复合涂层的附着力和耐冲击性都较微米级粒子的好,耐冲蚀磨损性能也有很大的提高,约为普通涂层的26倍,冲蚀磨损后涂层表面较为光滑,无裂纹和凹坑。将改性的纳米微粒加入热处理过的聚合物中,由于聚合物结晶度的改变及改性纳米微粒的作用,提高了纳米复合涂层的耐冲击性和热稳定性【34】，纳米SiO2对环氧树脂的改性也有显著效果,添加纳米微粒之后,复合涂层的拉伸强度提高了26%,无缺口冲击强度提高了30%[35〕。iN纳米微粒添加到聚氨酷中,复合涂层的摩擦系数减小,耐磨性提高[’36〕。环氧树脂与聚醋的混合物经过纳米Al2O3的改善,在纳米微粒添加到8%时,冲击强度较未加纳米微粒的混合物及纯环氧树脂分别增加了110%、400%,拉伸强度则分别增加了4%、165%;同时,涂层的介电性和耐热性也得到提高[37] 光、电、磁学性能

无机材料TiO2:、ZnO等具有很强的光催化功能,可利用紫外线或日光将有机物氧化为CO2和水。将纳米TiO2:添加于涂料中,制成光催化涂料,利用阳光分解环境污染物,达到减少污染、保护环境的目的利用TiO2:的透明性、紫外线吸收性,将纳米TiO2:金属闪光材料与铝粉颜料或珠光颜料等混合用在涂料中,能产生随角异色效应,可制作汽车金属闪光面漆,这种漆还具有极强的附着力和耐酸碱性能,在高档汽车涂料、商标印刷油墨、特种建筑涂料等具有很大的应用市场

纳米复合涂层因纳米微粒的导电性可制成抗静电材料。诸如纳米微粒Fe2O3、TiO2、Cr2O3、ZnO等具有半导体特性的氧化微粒制成具有良好静电屏蔽性能的涂料,而且可以调节颜色。在化纤品中加人金属纳米微粒可以解决其静电问题,提高安全性[[38] 米金属微粒具有较大的比表面,而且具有较好的吸收电磁波的特性,利用这个特性可以开发纳米隐身涂料。纳米磁性材料特别是类似铁氧体的纳米磁性材料加人涂料中,既有优良的吸波特性,又有良好的吸收和耗散红外线的性能,加之相对密度小,在隐身方面的应用有明显的优越性。采用单磁畴针状微粒制备的纳米复合涂层,具有单磁畴结构,高矫顽力,用它做磁性记录材料可以提高记录密度,提高信噪比。纳米复合涂层的应用

近年来，不少研究机构采用PVD(包括磁控溅射)技术制备纳米复合涂层，例如nc-TiN/a-Si3N4、nc-TiN/BN和nc-TiAlN/a-Si3N4等。初步研究结果显示，纳米复合涂层在金属加工特别是干切削中有良好的应用前景。纳米复合涂层技术之所以能够起到这种重要作用，根本原因在于材料的纳米尺寸效应，即当晶粒尺寸进入纳米尺度范围(<10nm)时，物质显示出与常规材料截然不同的特性(例如超高硬度)[16-17]。纳米复合涂层及其在干切削加工中的应用是目前高性能刀具的研究开发热点。硬质涂层的应用可减小刀具与工件的摩擦，降低刀具在切削中的磨损，延长刀具的使用寿命。此外，高精度数控机床的应用和普及，绿色制造理念的提出，各种高硬度、高韧性的难切削材料的加工，使干切削技术愈来愈受到重视，同时也对刀具涂层技术及涂层材料提出了更高要求。而纳米复合涂层的发展顺应了现代机械加工对高效、高精度、高可靠性和环保的需求。迄今为止，纳米涂层在制造业上的应用已初见成效[18]。例如，瑞士Platit公司利用LARC®(LateralRotatingARC-Cathodes)技术开发的新一代nc-TiAlN/a-Si3N4纳米复合涂层以及其他纳米多层膜，其高温硬度十分突出[19-20]；德国CemeCon公司推出了新的纳米结构(Supernitrides)涂层[21]，这类涂层将硬质涂层的抗磨损性能及氧化物涂层的化学稳定性结合起来，在应用中表现出极佳的热稳定性；Balzers和Teer等公司在硬质涂层表面上再镀上固体润滑纳米涂层如WC/C和MoS2/Ti，发现刀具的干切削效能得到进一步提高[22-23]。结论

将纳米材料与表面涂层技术相结合制备出的纳米复合涂层较传统涂层有更大的优越性。纳米复合涂层均匀、结构致密,有更好的力学性能如耐磨性、硬度、抗氧化性和耐腐蚀性等。利用纳米材料的不同性质,在其他领域中,纳米复合涂层也展示其诱人的前景,利用纳米微粒光催化作用制备的纳米复合涂层用于室内、医院及某些公共场合可以产生很好的抗菌、杀菌及自清洁功能;纳米微粒特有的吸波能力,使得复合涂层广泛应用于飞机、导弹、军舰等武器装备上；利用纳米复合涂层中纳米微粒对环境的敏感性,可望制备出小型化、多功能、低能耗传感器,如红外线传感器、压电传感器、光传感器等。用分子自组装技术已经制备了很好的双疏性单分子膜,具有很好的摩擦学性能〔43,〕;将TiO2纳米线与聚合物单体在玻璃片上用浸涂法成膜,再用紫外光照射引发原位聚合,得到TiO2:纳米线弥散在高聚物的纳米复合膜〔44,这种纳米复合膜具有良好的减摩功能[45];同时,还利用原位复合技术制备了含氟聚合物一纳米TiO2/聚丙烯酸丁醋纳米复合膜及摩擦性能复合涂层,涂层具有很好的疏水效果[46]。

纳米复合涂层的研究还处于刚刚起步阶段,有很多问题有待于进一步研究,如纳米微粒表面修饰和包覆、纳米功能涂层的制备、纳米微粒与表面涂层技术的结合等方面。在纳米材料的制备合成技术不断取得进展和基础理论研究日益深人的基础上,纳米涂层将会有更快、更全面的发展,制备方法也在不断得到创新和完善,其应用将遍及多个领域。

参考文献

电子商务下的物流功能：仓储 篇6

“仓” 即仓库, 为存放、保管、储存物品的建筑物和场地的总称, 可以是房屋建筑、洞穴、大型容器或

特定的场地等, 具有存放和保护物品的功能。

“储” 即储存、储备, 表示收存以备使用, 具有收存、保管、交付使用的意思。

仓储就是指：通过仓库对商品与物品的储存与保管

仓储是集中反映工厂物资活动状况的综合场所，是连接生产、供应、销售的中转站，对促进生产提高效率起着重要的辅助作用。

仓储是产品生产、流通过程中因订单前置或市场预测前置而使产品、物品暂时存放。它是集中反映工厂物资活动状况的综合场所，是连接生产、供应、销售的中转站，对促进生产提高效率起着重要的辅助作用。同时，围绕着仓储实体活动，清晰准确的报表、单据帐目、会计部门核算的准确信息也同时进行着，因此仓储是物流、信息流、单证流的合一。

仓储合同

仓储合同，是指当事人双方约定由保管人（又称仓管人或仓库营业人）为存货人保管储存的货物，存

货人支付仓储费的合同。

仓储业是随着商品经济的发展，从保管业中发展、壮大起来的特殊营业。近代以来，仓储业日渐发达，原因就是随着国际及地区贸易的扩大，仓储业能为大批量货物提供便利、安全、价格合理的保管服务。因此仓储合同不再作为一般的保管合同来对待，而是作为一种独立的有名合同在合同法中加以规定。

仓储合同具有以下特征：

1.保管人必须是具有仓库营业资质的人，即具有仓储设施、仓储设备，专事仓储保管业务的人。这是

仓储合同主体上的重要特征。

2.仓储合同的对象仅为动产，不动产不可能成为仓储合同的对象。

3.仓储合同为诺成合同。仓储合同自成立时起生效。

4.仓储合同为不要式合同，可以是书面形式，也可以是口头形式。

5.仓储合同为双务、有偿合同。保管人提供储存、保管的义务，存货人承担支付仓储费的义务。

6.仓单是仓储合同的重要特征。

仓储的基本经济功能

1．整合 装运整合是仓储的一个经济利益，通过这种安排，整合仓库接收来自一系列制造工厂指定送往某一特定额的材料，然后把它们整合成单一的一票装运，其好处是，有可能实现最低的运输费率，并减少在顾客的收贷站台处发生拥塞，该仓库可以把从制造商到仓库的内向转移和从仓库到顾客的外向转移都整合成更大的装 运。为了提供有效的整合装运，每一个制造工厂必须把该仓库作为停货运储备地点 或用作产品分类和组装设施。因为，整合装运的主要利益是，把货票小批量装运的物流流程结合起来联系到一个特定的市场地区。整合仓库可以由单独一家厂商使用，也可以由几家厂商联合起来共同使用出租方式的整合服务。通过这种整合方案的利用，每一个单独的制造商或托运人都能够享受到物流总成本低于其各自

分别直接装 运的成本。

2．分类和交*站台 除了不对产品进行储存外，分类和交*站台的仓库作业与整合仓库作业相类似。分类作业接收来自制造商的顾客组合订货，并把它们装运到个别的顾客处去。分类仓库或分类站把组合订货分类或分割成个别的订货、并安排当地的运输部门负责递送。由于长距离运输转移的是大 批量装运，所以运输成本相对比较低，进行跟踪也不太困难。除涉及到多个制造商外、交*站台设施具有类似的功能。零售连锁店广泛地采用交*站台作4k来补充快速转移的商店存货。在这种情况下，交*站台先从多个制造商处运来整车的货物；收到产品后，如果有标签的，就按顾客进行分类，如果没有标签的，则按地点进行分配；然后，产品就象“交*。—词的意思那样穿过“站台”装上指定去适当顾客处的拖车；一旦该拖车装满了来自多个制造商的组合产品后，它就被放行运往零售店去。于是，交*站台的经济利益中包括从制造商到仓库的拖车的满载运输，以及从仓库到顾客的满载运输。由于产品不需要储存．降低了在交*站台设施处的搬运成本。此外，由于所有的车辆都进行了充分装载，更有效地利用了站台设施，使站台装载利用率达到最大程

度。

3．加工／延期 仓库还可以通过承担加工或参与少量的制造活动，被用来延期或延迟生产。具有包装能力或加标签能力的仓库可以把产品的最后一道生产一直推迟到知道该产品的需求时为止。例如，蔬菜就可以在制造商处加工，制成罐头“上光”。上光是指还没有贴上标签的罐头产品，但它可以利用上光贴上私人标签。因此上光意味着该产品还没被指定用于具体的顾客，或包装配置还在制造商的工厂里。一旦按到具体的顾客订单，仓库就能够给产品加上标签，完成最后一道加工，并最后敲定包装。加工／延期(processing／postponement)提供了两个基本经济利益：第一，风险最小化，因为最后的包装要等到敲定具体的订购标签和收到包装材料时才完成；第二，通过对基本产品(如上光罐头)使用各种标签和包装配置，可以降低存货水平。于是．降低风险与降低存货水平相结合，往往能够降低物流系统的总成本。即使在仓库包装成本要比在制造商的工厂处包装更贵。4．堆存 这种仓储服务的直接经济利益从属于这样一个事实，即对于所选择的业务来说储存是至关重要的。例如，草坪家具和玩具是全年生产的．但主要是在非常短的一段市场营销期内销售的。与此相反，农产品是在特定的时间内收获的、但底层的消费则是在全年进行的。这两种情况都需要仓库的堆存(stockpilling)来支持市场营销活动。堆存提供了存货缓冲，使生产活动在受到材料来

源和顾客需求的限制条件下提高效率。

仓储管理八部曲

进行有效的仓储管理，才能很好地发挥仓储管理在供应链中的作用。

第一部曲：追

仓储管理应具备资讯追溯能力，前伸至物流运输与供应商生产出货状况，与供应商生产排配与实际出货状况相衔接。同时，仓储管理必须与物流商进行ETD/ETA连线追溯，分别是：ETD(EstimatedtoDeparture)——离开供应商工厂出货的码头多少量?离开供应商外包仓库的码头多少量?第三方物流与第四方物流载具离开出发地多少量?ETA(EstimatedtoArrival)——第三方物流与第四方物流载具抵达目的地多少量?抵达公司工厂的码头多少量?抵达公司生产线边仓多少量?与VMIMin/Max库存系统连

线补货状况。

第二部曲：收

仓库在收货时应采用条码或更先进的RFID扫描来确认进料状况，关键点包括：在于供应商送货时，送货资料没有采购VPO号，仓库应及时找相关部门查明原因，确认此货物是否今日此时该收进;在清点物料时如有物料没有达到最小包装量的散数箱时，应开箱仔细清点，缺认无误，方可收进;收货扫描确认时，如系统不接授，应及时找相关部门查明原因，确认此货物是否收进。

第三部曲：查

仓库应具备货物的查验能力，对于甲级物料(只有几家供应商可供选择的有限竞争市场和垄断货源的独家供应市场的A类物料)特别管制，严控数量，独立仓库，24小时保安监控;建立包材耗材免检制度，要求供应商对于线边不良包材耗材无条件及时补货退换;对于物料储存时限进行分析并设定不良物料处理时限。

第四部曲：储

物料进仓做到不落地或至少做到(储放在栈板上，可随时移动)，每一种物料只能有一个散数箱或散数箱集中在一个栈板上，暂存时限自动警示，尽量做到储位(Bin-Location)管制，做到NoPickList(工令备捡单)，不能移动!

第五部曲：拣

拣料依据工令消耗顺序来做，能做到依灯号指示拣料则属上乘(又称PicktoLight)，拣料时最好做到自动扫描到扣帐动作，及时变更库存信息告知中央调度补货。

第六部曲：发

仓库发料依据工令备拣单发料、工令、备料单与拣料单应三合一为佳，做到现场工令耗用一目了然，使用自动扫描系统配合信息传递运作。

第七部曲：盘

整理打盘始终遵循散板散箱散数原则。例如1种物料总数103个，是10箱(每箱10个)加3个零数,在盘点单上盘点数数方法应写成10箱×10个+3个=103个。对于物料要进行分级分类，从而确定各类物料盘

点时间，定期盘点可分为日盘/周盘/月盘;日盘点搭配MoveList(库存移动单)盘点;每月1号中午12点结帐完

成的目标要设定。

第八部曲：退

多功能电子计价秤设计 篇7

由于传统的电子秤的功能简单,只可称量物品的重量,输入物品的单价,计算出物品的价格。因此,为了丰富传统电子计价秤的功能,本设计在传统的电子计价秤的基础上,增添了去皮称量功能、累计功能、找钱功能、置零功能以及温度检测功能,极大地满足了人们的各类需求。

1 总体设计方案

多功能电子计价秤[1]由称重模块、按键模块、显示模块、温度检测模块、主控模块、存储模块和报警模块组成。系统的整体设计框图如图1 所示。矩阵键盘由数字键0 到9,小数点和功能选择键: 清除、累计、去皮、置零、找钱、储存、输入以及10 个储存常用物品单价的按键M1,M2,…,M10 构成。称重模块由电阻应变式压力传感器、放大电路以及AD转换模块组成。通过称重模块对物品的重量进行称量,然后由单片机对称重模块的数据进行采集和处理,并通过显示模块显示出来。按键模块用于对物品单价的输入以及对系统功能的切换。存储模块用于对常用物品的单价进行存储。温度检测模块用于实时检测环境温度。报警模块用于在物品重量大于15 千克或者称重模块工作不正常的时候及时报警。

2 硬件设计

2. 1 单片机模块

本设计采用单片机MSP430F149[2],MSP430 系列的单片机是一个16 位单片机,采用了精简指令集( RISC) 结构,具有丰富的寻址方式( 7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址) 、简洁的27 条内核指令以及大量的模拟指令; 大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算; 还有高效的查表处理指令。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。它具有处理能力强、运算速度快、超低功耗等优点,且MSP430 片内资源丰富,它们分别是看门狗定时器、定时器A、定时器B,具有捕获/比较功能,大量的捕获/比较寄存器,可用于事件计数、时序发生、PWM等。另外,MSP430 系列单片机的中断源较多,而且可以任意嵌套,使用时灵活方便。图2 为单片机及外围电路的电路连接图。

2. 2 称重模块

本设计的称重模块由电阻应变式压力传感器和HX711AD[3]模块组成,HX711AD模块是一款专为高精度电子秤而设计的,集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器、AD转换电路等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。HX711AD模块A通道带有128 倍信号增益,可以将电压放大128 倍,然后采样输出24bit AD转换后的值,单片机通过指定时序将24bit数据读出。称重模块的电路连接图如图3 所示。在3. 3V的供电电压下20kg的传感器最大输出电压是:

3. 3V × 2m V / V = 6. 6m V

经过A通道将电压放大128 倍后,其最大电压变为,经过AD转换模块后,输出的24bit数字值,最大为:

在程序中,最大采样值1648069 存放为long型,因此计算速率和存放空间占用资源太多,固将其除以100,缩放为int型,因此最大采样值变为16481。

假设重力为Akg,测量出来的AD的值为y,则由电阻应变式压力传感器输出发送给AD模块的电压为:

Akg × 6. 6m V /20kg = 0. 33Am V

经过A通道的128倍的放大后则变为:

128×0.33A=42.24Am V

转换为24bit的数字信号为:

42. 24Am V × 224/4. 3V = 164807A

所以:

y = 164807A /100 = 1648. 07A

因此得出:

A = y /1648. 07kg≈y /2. 15g

2. 3 存储模块

本系统选用芯片AT24C16[4]对数据进行存储。它是一种电可擦除可编程只读存储器,即EEPROM( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 。AT24C16 低功耗,采用两线串行接口,支持双向数据传输协议,可用电擦除,可编程自定时写周期。允许在一个写周期内同时对1 个字节到一页的若干字节的变成写入,1 页的大小取决于芯片内页寄存器的大小,AT24C16[5]具有16 字节数据的页面写能力。图4 为AT24C16 的电路连接图。

2. 4 温度检测模块和报警模块

本设计选用DS18B20[6]作为温度检测模块,它提供9 ~ 12 位摄氏温度测量而且由一个有高低电平出发的可编程、不因电源消失而改变的报警功能。DS18B20 通过一个单线接口发送或接受信息,因此在中央处理器和DS18B20 之间仅需要一条连接线。它的在- 10℃ ~ + 85℃的精度为 ± 5℃。

DS18B20 可以在没有外部电源供电的情况下工作。当总线处于高电平状态,DQ与上拉电阻连接通过单总线对器件供电。同时处于高电平状态的总线信号对内部电容充电,在总线处于低电平状态时,该电容提供能量给器件。这种提供能量的形式被称为“寄生电源”。能即DS18B20 除去了对外部电源的需求。而且,DS18B20 的高速暂存器提供了一个直接的温度报警值寄存器( TH,TL) ,和一个字节的配置寄存器。TH,TL和配置寄存器是非易失性的可擦除程序寄存器( EEPROM) ,因此存储的数据在器件掉电时不会消失。

本系统的报警模块选用的是有源蜂鸣器,其内部有振荡、驱动电路。只需要加上直流电压即可工作,使用简单、方便。

3 系统软件设计

此部分使用单片机MSP430F149 实现。用IAR编程软件及C语言编写程序。根据该系统的功能设计要求,系统的程序主要包括称重模块程序[7],温度检测模块程序,键盘扫描程序,液晶显示程序,掉电存储程序,数据计算程序和报警模块程序。此处主要介绍存储模块程序、数据计算程序和按键模块程序。

3. 1 存储模块程序设计

AT24Cxx系列EEPROM是由美国Mcrochip公司出品,1 - 512K位的支持I2C总线数据传送协议的串行CMOS E2PROM。I2C总线是PHLIPS公司推出的一种串行总线,是具备多主机系统所需的包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。AT24C16 的写操作流程图如图5 所示,AT24C16 的读操作流程图如图6 所示。

3. 2 数据处理程序设计

本设计在对金额进行运算的时候,采用大数乘法算法中的循环算法。将待相乘的大数存入字符串中,即单价和重量,然后按位存入较大的数组,循环按位相乘并累加。最后将进位分离并加到相邻高位上。其具体程序如下:

3. 3 按键模块程序设计

按键模块采用5* 6 的矩阵键盘,并采用按键扫描的方式。先将第一行置为低电平,其它各线置为高电平,然后查看列线,若列线均为高电平,则说明没有按键被按下,若有某一列线为低电平,则说明有按键被按下,且这个键位于第一行的该列; 然后再将第二行置为低电平,其它各线置为高电平,按照查找第一行的方法依次查找下去。键盘的主要功能有:对物品单价以及实付钱数进行输入,对常用物品的单价进行调用和存储,切换输入、累计、置零、去皮、找钱、储存等附加的功能。按键模块的程序流程图如图7 所示。

按键模块实现如下功能:

①数字按键和小数点: 对单价以及实付金额进行输入。

②输入键: 按下输入键,在液晶显示屏第三行“单价: ”后,显示“P”,表示正在输入,当输入完毕后,再次按下输入键,“P”消失,表示物品单价输入成功。

③去皮键: 测量物品的净重,即先放上盛物品的器皿,然后再放上物品,测量值仅为物品的重量。

④累计键: 累加不同单价物品的金额,计算出需要付的总金额。

⑤置零键: 在累计模式下按下置零键后,液晶显示屏上的金额和单价均清空为0,之前的累计金额也清空为0。当在输入模式下按下置零键时,单价清零,此时可重新输入单价,起到清除的作用。

⑥储存键以及M0 ~ M10 键: 用于存储10 中常用物品的单价,掉电后仍可保存,方便随时调用。

4 实验结果

图8 展示了整个系统装置,多功能电子计价秤[7]由称重模块HX711AD、按键模块、温度检测模块DS18B20、显示模块LCD12864、主控模块MSP430F149、存储模块AT24C16 和报警模块组成。

1.电阻应变式压力传感器;2.单片机主控模块;3.报警模块;4.液晶显示模块;5.按键模块;6.温度检测模块;7.HX711AD;8.存储模块

5 结束语

本设计介绍了一种基于单片机的多功能电子计价秤。本文以温度检测模块、主控模块和测重模块为基础的前提下,结合显示、按键模块、存储模块、报警模块等功能,合理有效地丰富了传统计价器的功能。DS18B20 连接简单,响应速度快、抗干扰能力强、性价比高。而且,通过按键对系统功能进行切换并由LCD12864 显示出来,更加人性化,提供了良好的人机交互界面。

摘要：随着电子技术的不断发展,目前市场上使用的传统的电子秤,已经不能满足人们的要求。根据现有方案的不足,这里分析设计了一种多功能电子计价秤,能够对物品的重量进行称量,计算出物品的价格,还可以实现去皮称量、累计总价,存储常用物品单价,算出找钱数额的功能。同时,还可实时检测周围环境的温度。本设计以单片机MSP430F149为核心部件,外围单元电路有称重模块HX711AD、矩阵键盘、液晶屏LCD12864、温度传感器DS18B20、蜂鸣器以及存储芯片AT24C16。本系统功能丰富、操作简便、有良好的人机交互界面。

关键词：MSP单片机,温度检测,称重模块,矩阵键盘

参考文献

[1]唐立军.新型便携电子秤研究[D].长沙:湖南大学硕士论文,2011:19-31.

[2]沈建华,杨艳琴.MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2014.

[3]HX711AD数据手册[S].

[4]AT24C16数据手册[S].

[5]李渔.基于NIOS的I2C总线接口芯片AT24C16读写的实现[J].信息技术,2006(2):99-102.

[6]DS18B20数据手册[S].

功能材料电子版 篇8

[关键词]电子提单物权凭证

一、提单物权凭证功能分析

物权凭证又称权利证券，据《牛津法律大辞典》的解释，物权凭证是商品交易过程中的一种文据，用于证明对商品拥有的所有权，支配权及按照长期以来商业习惯所形成的、将货物转让给受让人或使受让人能够享有物权凭证所描述和代表的财产的完整所有权。物权凭证是法定的、内含实体权利的特定文件，它们是物品的代表，有时甚至视作物品本身，从而权利人对物权凭证的控制直接表现为物权。它的作用不仅在于证明持有人权利的存在更在于表彰其权利。