stm32三级及项目感想
第一篇:stm32三级及项目感想
STM32使用心得
stm32使用心得
第一次使用stm32,以前用过
51、avr、pic、2812,感觉stm32还真有点不一样,呵呵。
因为是第一次使用,下面说的肯定有不少错误,诚心求大家指正。
这次做的是用stm32f103zd+lattice 的lc4256v做一个波形发生器。通过上位机可以控制生成波形的频率,然后stm32根据频率计算波形占空比数据,通过总线形式传给cpld,然后cpld把这些数据转换成相对应占空比的pwm输出,外部接RC滤波电路,产生相对应的波形。由于频率范围较大,计算量也比较大,所以采用了stm32+cpld的结构。Stm32运行在72MHZ,通过mco脚给cpld 36M HZ的时钟,stm32和cpld通过总线方式通信。
此系统中Stm32主要用到的资源是:一个UART,一个TIMER及其中断,FSMC和DMA。
本人总结了下,Stm32初始化一个片内外设一般过程一般有以下几部分:
1.InitStructure配置及初始化
2.时钟使能
3.相对应的IOInitStructure配置及初始化
4.相对应的IO时钟使能
5.外设使能
6.中断配置及中断程序编写
下面介绍一下自己所用的UART、TIMER、FSMC、DMA的初始化。
UART初始化:
此系统中使用的是UART2,未用UART中断。UART初始化主要有:IO初始化,UART InitSturcture初始化,UART时钟使能,UART使能。程序如下: GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// Configure USART2_Tx as alternate push-pull
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// Configure USART2_Rx as input floating
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//IO时钟使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
/* USART2 configured as follow:
- BaudRate = 9600 baud
- Word Length = 8 Bits
- One Stop Bit
- No parity
- Hardware flow control disabled (RTS and CTS signals)
- Receive and transmit enabled
*/
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
/* Configure the USART2*/
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
//UART时钟使能
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
/* Enable the USART2 */
USART_Cmd(USART2, ENABLE);
TIMER初始化
使用的是TIM2。初始化主要包括TIM2 InitSturcture初始化,时钟使能,TIM2开启,中断配置,及中断服务程序编写。此TIM2作用主要是给DMA提供时钟,DMA在TIM2 UP时启动一次DMA发送过程。TIM2程序如下:
TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;
//定时器2
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 33;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update);
TIM_ARRPreloadConfig(TIM2,ENABLE);
TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
//中断配置
/* Enable the TIM2 gloabal Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//定时器2中断服务程序
void TIM2_IRQHandler(void)//这个函数可以在文件stm32f10x.c文件中查找到 {
TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
}
FSMC初始化
FSMC主要用来和CPLD进行总线通信,由DMA方式发送,在TIM2计时时间到后启动一次DMA发送,发送的数据由已计算好的数组中的一个16位数据以16位方式发给FSMC的地址。由于此系统电路已固定,stm32与CPLD间数据线是8位,故在向FSMC地址写16位数据时,FSMC会将数据拆成2部分发送。本人在实际编程时发现,如向*(volatile u16*)(Bank1_NOR4_ADDR+0x40)地址给CPLD写16位数据时,会在40h接收到低8位数据,在41h接收到高8位数据。按道理来说这些数据应该与NBL0, NBL1信号有关,本人在CPLD编程时未理会这个,具体时序不是很清楚,有待考究。
FSMC初始化程序如下:
FSMC_NORSRAMInitTypeDefFSMC_NORSRAMInitStructure;
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDefp;
p.FSMC_AddressSetupTime = 3;//6
p.FSMC_AddressHoldTime = 0;//3
p.FSMC_DataSetupTime = 8;//25
p.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;
p.FSMC_CLKDivision = 0;
p.FSMC_DataLatency = 0;
p.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_A;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM4;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_SRAM;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_8b;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_BurstAccessMode = FSMC_BurstAccessMode_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalPolarity = FSMC_WaitSignalPolarity_Low;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WrapMode = FSMC_WrapMode_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalActive = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_AsyncWait = FSMC_AsyncWait_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst = FSMC_WriteBurst_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &p;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &p;
FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure);
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE);
FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM4, ENABLE);
//IO初始化
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOG | RCC_APB2Periph_GPIOE |
RCC_APB2Periph_GPIOF, ENABLE);
/*-- GPIO Configuration -----------------------*/
/* SRAM Data lines configuration */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 |
GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 |
GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 |
GPIO_Pin_15;
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
/* SRAM Address lines configuration */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 |
GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 |GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 |
GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13;GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
/* NOE and NWE configuration */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 |GPIO_Pin_5;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
/* NE4 configuration */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
/* NBL0, NBL1 configuration */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
此处简单介绍一下FSMC总线方式的使用。
FSMC初始化完了之后,进行如下定义,
#define Bank1_NOR4_ADDR((u32)0x6c000000)
#define cs_sin*(volatile u16*)(Bank1_NOR4_ADDR+0x40)
然后cs_sin=1000就是往这个地址写数字1000=0x03e8,则cpld 40h地址收到数据为0xe8,41h收到的数据为0x03
i=cs_sin,就是读这个地址的数据,由于定义的是16位的数据地址,故读到的数据是40h为低8位数据,41h为高8位数据
DMA初始化:
DMA在TIM2 UP时触发,将已经计算好放在数组dat_tocpld的16位数据发送到fsmc地址为(Bank1_NOR4_ADDR+0x40)的空间。
初始化程序如下:
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
DMA_DeInit(DMA1_Channel2);
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
/* Enable TIM2 DMA interface */
TIM_DMACmd(TIM2, TIM_DMA_Update, ENABLE);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(Bank1_NOR4_ADDR+0x
40);
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)dat_tocpld;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1152;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel2, &DMA_InitStructure);
/* Enable DMA1 Channel2 */
DMA_Cmd(DMA1_Channel2, ENABLE);
最后附上源自http://sxqstudy.blog.163.com/blog/static/34562512009625103148709/介绍的关于PWM电压转换电路。
在PWM用于DA转换的场合,阻容滤波电路是关系转换效果的重要环节。
由RC充放电常数我们可以大致计算出阻容环节的充放电频率,一般为了得到理想的滤波效果,这个频率要远小于PWM的输出频率(小于四分之一)。
一般情况下,当C较小R较大时,DA转换出的电压损耗很小,但是纹波却很大;当C较大R较小时,DA转换出的电压损耗很大,但纹波相对较小。
所以当需要进行线形度很高的精确DA转换时必须使用较小的滤波电容,且尽量避免使用电解类电容。而为了得到较强的信号输出,RC惯性环节之后还必须加一级高性能的电压跟随,然后在跟随器输出的地方加上一个滤波用的电解电容,用于平滑RC惯性环节的纹波。但是这还不够,因为这时的输出电压里可能含有较多的交流谐波成分,如果处理不当,跟随器有可能自激。解决的办法就是使用一个小的去藕电容。而且这里电容的放置顺序必须是电解电容在前,去藕电容在后!
如果输出电压精度和线形度要求不高,但是对纹波要求却很高,或者这个电压比较固定时,可以使用电容较大的滤波组合。因为,虽然大电容的直流损耗较大,但是我们可以通过调节PWM占空比来达到要求的输出电压,或者通过一级AD转换的反馈来实现精确的固定电压输出。只是这里仍然要加一级电压跟随器,以便于后级采集电路使用,且AD采集点放置在跟随器输出处。
第二篇:STM32 PWM输出总结
学习后发现stm32的定时器功能确实很强大,小总结一下方便以后使用的时候做参考。Stm32定时器一共分为三种:tim1和tim8是高级定时器,6和7是基本定时器,2—5是通用定时器。从名字就可以看得出来主要功能上的差异。今天我主要是用定时器做pwm输出,所以总结也主要是针对pwm方面的。
先大致说下通用和高级定时器的区别。通用的可以输出四路pwm信号互不影响。高级定时器可以输出三对互补pwm信号外加ch4通道,也就是一共七路。
所以这样算下来stm32一共可以生成4*5+7*2=30路pwm信号。接下来还有功能上的区别:通用定时器的pwm信号比较简单,就是普通的调节占空比调节频率(别的不常用到的没去深究);高级定时器的还带有互补输出功能,同时互补信号可以插入死区,也可以使能刹车功能,从这些看来高级定时器的pwm天生就是用来控制电机的。
Pwm输出最基本的调节就是频率和占空比。频率当然又和时钟信号扯上了关系。高级定时器是挂接到APB2上,而通用定时器是挂接到APB1上的。APB1和APB2的区别就要在于时钟频率不同。APB2最高频率允许72MH,而APB1最高频率为36MHZ。这样是不是通用定时器只最高36MHZ频率呢,不是的;通用定时器时钟信号完整的路线应该是下面这样的: AHB(72mhz)→APB1分频器(默认2)→APB1时钟信号(36mhz)→倍频器(*2倍)→通用定时器时钟信号(72mhz)。
在APB1和定时器中间的倍频器起到了巨大的作用,假如红色字体的“APB1分频器”假如不为1(默认是2),倍频器会自动将APB1时钟频率扩大2倍后作为定时器信号源,这个它内部自动控制的不用配置。设置这个倍频器的目的很简单就是在APB1是36mhz的情况下通用定时器的频率同样能达到72mhz。我用的库函数直接调用函数SystemInit(); 这个函数之后时钟配置好了:通用定时器和高级定时器的时钟现在都是72mhz(你也可以自己再配置一下RCC让他的频率更低,但是不能再高了)。定时器接下来还有一个分频寄存器:TIMX_PSC经过他的分频后,才是定时器计数的频率。所以真正的时钟频率应该是72mhz/(TIMX_PSC-1),我们设为tim_frepuency下面还会用到。
stm32的时钟频率弄得确实是很饶人的,所以关键就是先要把思路理清楚。时钟的频率弄好了下面终于可以开说重点PWM了。当然还少不了频率:pwm主要就是控制频率和占空比的:这两个因素分别通过两个寄存器控制:TIMX_ARR和TIMX_CCRX。ARR寄存器就是自动重装寄存器,也就是计数器记到这个数以后清零再开始计,这样pwm的频率就是tim_frequency/(TIMX_ARR-1)。在计数时会不停的和CCRX寄存器中的数据进行比较,如果小于的话是高电平或者低电平,计数值大于CCRX值的话电平极性反相。所以这也就控制了占空比。
下面是定时器1的配置代码:
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure2;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStructure;
//第一步:配置时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|
RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);
//第二步,配置goio口
/********TIM1_CH1 引脚配置*********/
GPIO_InitStructure2.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure2.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure2.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
//设置为复用浮空输出
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure2);
/*********TIM1_CH1N 引脚配置********/
GPIO_InitStructure2.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure2.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure2.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
//设置为复用浮空输出
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure2);
//第三步,定时器基本配置
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=1000-1;
// 自动重装载寄存器的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=72-1;
// 时钟预分频数
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; // 采样分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//向上计数
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0;//重复寄存器,用于自动更新pwm占空比
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
//第四步pwm输出配置
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2;
//设置为pwm1输出模式
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=500;
//设置占空比时间
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low;
//设置输出极性
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
//使能该通道输出
//下面几个参数是高级定时器才会用到,通用定时器不用配置
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity=TIM_OCNPolarity_High;
//设置互补端输出极性
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState=TIM_OutputNState_Enable;//使能互补端输出
TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState=TIM_OCIdleState_Reset;
//死区后输出状态
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState=TIM_OCNIdleState_Reset;//死区后互补端输出状态
TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure);
//按照指定参数初始化
//第五步,死区和刹车功能配置,高级定时器才有的,通用定时器不用配置
TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Disable;//运行模式下输出选择
TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Disable;//空闲模式下输出选择
TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_OFF;
//锁定设置
TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 0x90;
//死区时间设置
TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable;
//刹车功能使能
TIM_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High;//刹车输入极性
TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable;//自动输出使能
TIM_BDTRConfig(TIM1,&TIM_BDTRInitStructure);
//第六步,使能端的打开
TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIMx在CCR1上的预装载寄存器
TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE);
//使能TIMx在ARR上的预装载寄存器
TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);
//打开TIM2
//下面这句是高级定时器才有的,输出pwm必须打开
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);
//pwm输出使能,一定要记得打开
TIM_OC1PreloadConfig(),TIM_ARRPreloadConfig();这两个函数控制的是ccr1和arr的预装在使能,使能和失能的区别就是:使能的时候这两个局存期的读写需要等待有更新事件发生时才能被改变(比如计数溢出就是更新时间)。失能的时候可以直接进行读写而没有延迟。 另外在运行当中想要改变pwm的频率和占空比调用:TIM_SetAutoreload() TIM_SetCompare1()这两个函数就可以了。
第三篇:拓展训练心得体会32个感想
明阳天下拓展心得体会——两天32个感想
曾经很固执的以为自己就是天生的团队成员,以为能够为他人所想,能够始终为团队奋斗,能够和大家很好的相处便可以成为一个完美的团队细细的品味着这两天的每一个过程,所有的关于团队的理论知识都显得那么苍白。 团队成员精彩感言:
1.此时此刻,我们已经把自己最宝贵的财富生命交给了我们并肩作战的同志!
2.无论你有多强,终究是一个人,一个人的力量毕竟有限,团队的力量却可无限放大。
3.相信自己,相信队友,你才能完成看上去不可能完成的任务。
4.团队不是简单的1+1=2,而是会1+1>2。
5.当团队紧紧团结在一起,专注于某一件事的时候,力量是多么的可怕。
6.你幸福,所以我们都幸福,你成功,我们都共有成功。 7.不管队友的能力有多大差距,你都需要队友的帮忙,需要借力,否则都无法完成任务。
8.团队首先需要的是信任,要互相帮助,搭档配合,哪怕你的队友只是简单的支撑或者借力。 9.学会关心、珍惜、感恩,更为融洽的融入团队。 10.个人的力量毕竟渺小,搭档的帮助和配合,困难就会都留在脚下。
11.断桥一小步,人生一大步。
12.清晰的认识理解自己的责任与目标,整合有限资源,提高对资源有效利用的认识,合理的部署团队合作计划。 13.有效的沟通,加强知识,共享经验,增进集体的参与意识与责任心,这是团队协作的要素。
14.合理使用方法及有效的激励机制,人的潜力是可以逐步开发出来的。
15 做任何事情都要先计划,再行动,找到正确的方法去解决面前的问题,团队尤其需要如此。
16.只有个体的团结与协作,才能达到团队的最佳状态。 17.战胜恐惧的最好方法,就是去做令你恐惧的事情
。但是,如果我们能够在断桥上超越自我,勇敢跨。
18.我们要相信我们的领导,相信我们的团队,要互相鼓励,互相帮助,才能共同进步。
19.在我们现实生活工作中,面临困难,也有过退缩的时候,就如同我们面对断桥,会胆怯,会想到退缩。但是如果我们能想在断桥上一样超越自我,勇敢的跨过那一步后,回头看那些之前所谓的困难时,其实也没有那么可怕,只是我们把困难放大了,把我们的能力缩小化了。只要我们敢于面对困难,敢于挑战自己,那些所谓的困难也就会变得如此简单。 20.当我们面对一个困难,反复尝试和跨过它,你会发现越过困难已经成为一种享受。
21.做为一名基层人员可以平凡,但不能平庸。
22.执行各项任务时,要按轻、重、缓、急列出计划表,在实施过程中,慎重把握关键问题。
23.只要我们拧成一股绳子,心往一处想,劲往一处使,把每件工作都当作拓展中的一次挑战,就没有不能战胜的困难。
24.相同的距离相同的人,在高空和地面的同样的距离,却出现完全不同的结果,其主要原因就是每个人在自己的心里设了一道障碍。
25.一个团队是需要长期的磨合才能达到完美的状况,但偶然事件中,没有办法达成完美团队时,我们更多需要创造力或者方法。
26.选择最好的队友当然是最值得庆幸的事,但现实中很难会有这样有如天作之合的同伴。一味的要求队友,按自己的要求去设立高要求,高目标,最后会失去队友。在一些不可能一个人完成的事情中,这是毁灭性的。但也不意味着要完全从队友的角度出发,顺从队友的低目标,这样会容易迷失自己的方向。而应该要了解队友,帮助队友达到超越队友的期待的目标,这才是离自己目标最近的地方。同时要学会鼓励队友,队友制定较低的目标,有时仅仅是不自信,而不是能力。而更多同伴的鼓励,能够让每一个人都超越自己的能力。这才是一个团队真正被称为团队原因。
27.什么是队友,就是有同样的方向,会为同一个目标相互鼓励,同样坚持,意志坚定的一人。
28.团队是有纪律的,言行一致是一个团队信任的底限。 29.不自信--自信--自满--自负是个一件事从不敢做到成功,最终又导致失败的心理路程。
30.理解任务--------资源分析-----------找出方法---------执行和秩序--------其他
(英雄、奉献精神、有效的沟通、运气等)是一个任务成功的线索。
31.准时不意味着早到,要学会合理的利用时间资源。 32.完美的团队不是每个个体都是完美的,而是每个人都能在关键的时刻为团队做出贡献。
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第四篇:房地产质量及工程项目管理培训的感想
这次有幸参加了为期二天的房地产及工程项目管理高级研修班,全部课程由王金升老师主讲,王老师有着在中海、万科两在房地产集团十余年工作阅历,目睹了这二大房地产集团的快速发展历程,参与或负责众多地产经典项目和管理工作,在会议上剖析了现在各个房地产企业管理模式,阐述了工程项目质量管理理念,去编写工程项目规划书去制约工程的施工程序和工序等众多理念。
质量是企业的生命,实现企业经济效益的根本保证。质量是工程管理员的尊严。房地产工程质量管理是提升企业竞争能力、企业素质和经济效益的重要手段。房屋质量的好坏,直接关系到企业经济和广大客户的切身利益。因此房地产开发经营者,不仅要牢固树立“质量第一”,“客户第一”的观念,而且还应以工程管理体系、规划书等一些有效的控制方法和研究技术质量管理策略和措施,提高房地产质量作为主要责任。
一
房地产工程质量管理的重要性及其影响因素
1.1质量管理及其重要性。质量管理是在质量方面指挥和控制组织的协调活动。 通常包括质量方
针和质量目标的建立,质量策划、质量控制、质量保证和质量改进。质量是企业的生命。提高 质量是企业在竞争中取胜的保证, 是企业经济效益不断增长的基础; 提高质量水平, 能从根 本上改善企业管理。以质量为核心的管理方式也是现代企业管理的要求, 更好、更快的满足
客户的要求是企业生存和发展的目标, 也是质量管理的目标。
1.2影响质量管理的主要因素。影响施工项目质量的主要有以下几方面因素:人员素质、材料、工艺方法、机械设备、环境等对这几个方面的因素严格加以控制,是确保工程目标实现的关键。 1.2.1人员素质的因素
施工时首先要考虑到对人的因素的控制,因为人是施工过程的主体,工程质量的形成受到所有参加工程项目施工的工程技术干部、操作人员、服务人员共同作用,他们是形成工程质量的主要因素。
1.2.2材料因素
材料是工程施工的物质条件,材料质量是工程质量的基础,材料质量不符合要求,工程质量也就不可能符合标准。所以加强材料的质量控制,是提高工程质量的重要保证。材料的检验在国家现行的相关施工技术规范中对其进行了详细的介绍,实际施工过程中只要我们严格执行,就能确保施工所用材料的质量。
1.2.3工艺方法因素
施工方案正确与否,直接影响工程质量控制能引顺利实现。往往由于施工方案考虑不周而拖延进度,影响质量,增加投资。为此,制定和审核施工方案时,必须结合工程项目的实际状况,从技术、管理、工艺、组织、操作、经济等方面进行全面分析、综合考虑,力求方案技术可行、经济合理、工艺先进、措施恬当、操作方便,有利于提高质量、加快进度、降低成本。 1.2.4机械设备
是保证施工的重要工具,合理选择机械的类型和参数,设置地点,正确地操作。操作人员必须认真执行各项规章制度,严格遵守操作规程,并加强对施工机械的维修、保养、管理,杜绝发生安全责任事故。 1.2.5环境因素
影响工程质量的环境因素较多,往往前一道工序保证后一道工序的实施,前一分项、分部工程保证后一分项、分部工程的实施。因此,根据工程特点和具体条件,应对影响质量的环境因素,采取有效的措施严加控制。
二
房地产工程质量问题产生的原因
2.1施工方面的原因
2.1.1工程施工队伍素质过低
各施工企业内部新工人比较多,技术培训跟不上,工人技术素质较低,甚至个别工人对本身所施工部位在整体建筑物中所起的作用不了解,操作时不按规程顺序进行,这就很难达到质量标准。尤其是许多未经过专业训练的农民工涌入建筑行业,导致了施工队伍整体素质下降很快。虽然农民工可以使房屋建筑中的人工造价降低,可其技术水平也很低。不少建筑企业缺乏相应的专业技术人员,无法按照设计与施工图纸的规定和要求进行房屋建筑工程的规范性施工。 2.1.2质量控制体系不健全
在施工过程中,没有建立健全的质量控制体系,工序与工序,工种与工种之间没有严格的交接措施,前道工序留下的隐患,后道工序施工者不但不及时处理,甚至蓄意隐蔽。 2.1.3施工管理混乱
在施工过程中,施工单位对工程的监管不到位。例如线管敷设过程中没有按规范施工,造成墙面线管处产生裂缝等。施工现场成品和半成品乱堆乱放,随意损坏,严重地影响整体工程质量。 2.2材料选用方面的原因
由于材料选用方面原因造成的质量问题也比较常见。例如抹灰用砂含泥量的控制,木门窗木材品种的选择等,都对工程质量有举足轻重的影响。由于材料及设置质量低劣而造成的质量通病比较普遍,造成的后果也是相当严重的。 2.3设计方面的原因
现在许多设计研究院,他们大多考虑的是建筑外观造型、结构形式新颖等因素,而考虑地区环境差异、抗震构造、施工条件限制和整改难度等因素却比较很少,在施工过程中设计变更联系单出具比较频繁。鉴于这些情况应加强使用设计指导书,统一技术要求,严把图纸审核关,保证图纸质量,落实图纸预审机制,有效的减少现场设计变更的数量。
2.4工程成本过低
房屋工程的质量问题和工程的成本有直接的关系,造价过低,会增加施工企业经营压力而疏于管理,材料质量无保证。房屋工程的投资价格应严格控制,应当符合使用要求,适当的节约而不是盲目的压低造价,由于部分工程受到盲目压低造价的影响,造成“低价低质”的局面,这也是产生质量问题的重要原因之一。
2.5现场监理不到位
施工现场监理行为不到位是造成质量问题的一个重要原因。监理机构的人员资格、配备要求不符合,现场监理质量控制体系不健全,监理人员对材料、构配件、设备投入使用或安装前未进行严格审查,没有严格执行见证取样制度,有些项目监理机构甚至未按规定程序组织检验批、分项、分部工程的质量验收,就进入下道工序施工,许多质量隐患得不到及时解决。
三
加强质量管理的措施
3.1
提高施工企业的综合素质,改进施工工艺
由于施工因素造成的质量问题占所有质量问题的80%左右,因此提高施工企业人员的综合素质,减少困施工不当造成的质量题至关重要,我们可以从以下几方面人手。
3.1.1提高施工企业管理人员的技术素质,熟练掌握工程质量问题形成的规律并具有预防工程质量问题的技能,有效地指导本企业施工技术工作。
3.1.2改进施工操作工艺,对一些不能保证工程质量的工艺要加以改进。对某些容易形成工程质量问题的部位或工艺要加大管理力度,以预防工程质量问题形成。 3.1.3加强施工技术人员对规范、规程的学习,认真组织施工,倡导优质服务,建立有效的奖罚机制。对违反规范、规程施工造成质量问题的予以严惩,对能按质按量,有效消除工程质量问题的技术人员做出奖励,并通报表扬,激励技术管理人员的积极心。
3.2
重点把好材料、制品及设备质量关
材料使用前严格遵守“先检后用”的原则,做到:
3.2.1择优选购,不要采购生产厂家不清、质量不明的建筑材料、制品或设备。
3.2.2购入的材料、制品在使用前,必须严格按规定进行质量检验和检测,合格后方可使用。 3.2.3对一些性能尚未完全过关的新材料,要慎重使用。
3.2.4对于地方生产的建筑材料,制品及设备应该加强质量管理,实施生产许可证和质量认证制度,从根本上杜绝不合格的产品的流入工地。
3.3
建立健全的质量管理体系
质量管理不仅是对工程质量的预控, 更重要的是要建立一个完善、高效能的质量管理保证体系,
有了这个体系, 就可以把各环节的质量管理纳入统一的质量管理保证体系, 使质量管理工作制度化、标准化、程序化。
3.3.1
树立“质量第一”,“客户第一”的意识
建立质量管理保证体系是对质量的必要性和重要性进行认识的统一, 这是高质量的重要保证。应成立全面质量管理领导小组,建立定期质量检查制度,适当提高工程施工标准。 3.3.2
明确质量规划和目标, 并与专业管理相结合
紧紧围绕公司确定的目标和总体方案, 把各部门、各级的质量管理工作统一起来,有效的发挥各方面的力量, 把质量管理的理念及要点, 融会贯通到各专业管理之中, 进一步强化各专业的管理基础工作和质量责任制, 形成以质量为中心的质量保证体系。 3.3.3
建立高素质的员工队伍
员工是企业最宝贵的资源, 只有他们充分参与他们才能给企业带来最大收益。同时应加强对员工的业务培训, 来提高员工的工作技能, 在很大程度上决定了质量管理保证体系的运行质量。 3.3.4
坚持监督检查, 保证工程质量
在工程建设过程中, 对工程预算的审核、施工队伍的落实、材料设备采购招投标、工程质量验收等进行严格的审核。
建立材料样板间,加强对材料设备和备品备一件的管理制度,严格控制材料进场验收关,而且最好做些交房样板间、工艺样板间、施工样板间。使客户在购买住房时了解建造房屋所使用的材料、工艺的流程、交房的标准。
只有在过程中严格按管理体系把控各个环节,切实解决监督制约过程中存在的种种问题, 从而保证了工程保质保量完成。
质量是客户的质量,质量是你我的质量,质量是预防的开始,一分析缺陷三分代价,没有了质量就没有未来,工程施工项目管理中,我们要高度认识工程质量的重大意义,坚持“以质取胜”科学管理,规范施工, 努力提高房地产工程的质量。
第五篇:扫描隧道显微镜(STM)实验报告
实
验
报
告
姓名 小编
班级 01**101
学号 011**01** 组别
实验日期 2011-11-23
课程名称
大学物理实验
同实验者
指导教师
成绩
扫描隧道显微镜(STM)
一.实验目的
1掌握和了解量子力学中的隧道效应的基本原理。
2学习和了解扫描隧道显微镜的基本结构和基本实验方法原理。
3基本了解扫描隧道显微镜的样品制作过程、设备的操作和调试过程,并
最后观察样品的表面形貌。
4正确使用AJ—1扫描隧道显微镜的控制软件,并对获得的表面图像进行处
理和数据分析。 二.实验仪器
AJ—1型扫描隧道显微镜;P-IV型计算机;样品(高序石墨);
金属探针及工具。
三.实验原理 1.隧道电流
扫描隧道显微镜的工作原理是基于量子力学的隧道效应。对于经典物理学来说,当一粒子的动能E低于前方势垒的高度V0时,它不可能越过此势垒,即透射系数等于零,粒子将完全被弹回(如图3)。而按照量子力学的计算,在一般情况下,其透射系数不等于零,也就是说,粒子可以穿过比它的能量更高的势垒,这个现象称为隧道效应,它是由于粒子的波动性而引起的,只有在一定的条件下,这种效应才会显著。经计算,透射系数
(1)
由式中可见,透射系数T与势垒宽度a、能量差(V0-E)以及粒子的质量m有着很敏感的依赖关系,随着a的增加,T将指数衰减,因此在宏观实验中,很难观察到粒子隧穿势垒的现象。
扫描隧道显微镜是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近时(通常小于1 nm),在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。隧道电流I是针尖的电子波函数与样品的电子波函数重叠的量度,与针尖和样品之间距离S和平均功函数Φ有关
(2)
式中Vb是加在针尖和样品之间的偏置电压,平均功函数,Φ1和Φ2分别为针尖和样品的功函数,A为常数,在真空条件下约等于1。隧道探针一般采用直径小于1mm的细金属丝,如钨丝、铂—铱丝等,被观测样品应具有一定的导电性才可以产生隧道电流。
由(2)式可知,隧道电流强度对针尖和样品之间的距离有着指数的依赖关系,当距离减小0.1nm,隧道电流即增加约一个数量级。因此,根据隧道电流的变化,我们可以得到样品表面微小的高低起伏变化的信息,如果同时对x-y方向进行扫描,就可以直接得到三维的样品表面形貌图。 2.STM的结构和工作模式
STM仪器由具有减振系统的STM头部、电子学控制系统和包括A/D多功能卡的计算机组成(图4)。头部的主要部件是用压电陶瓷做成的微位移扫描器,在x-y方向扫描电压的作用下,扫描器驱动探针在导电样品表面附近作x-y方向的扫描运动。与此同时,一台差动放大器检测探针与样品间的隧道电流,并把它转换成电压反馈到扫描器,作为探针z方向的部分驱动电压,以控制探针作扫描运动时离样品表面的高度。
STM常用的工作模式主要有以下两种:
a.恒流模式,如图3(a),利用压电陶瓷控制针尖在样品表面x-y方向扫描,而z方向的反馈回路控制隧道电流的恒定,当样品表面凸起时,针尖就会向后退,以保持隧道电流的值不变,当样品表面凹进时,反馈系统将使得针尖向前移动,则探针在垂直于样品方向上高低的变化就反映出了样品表面的起伏。将针尖在样品表面扫描时运动的轨迹记录并显示出来,就得到了样品表面态密度的分布或原子排列的图象。这种工作模式可用于观察表面形貌起伏较大的样品,且可通过加在z方向的驱动电压值推算表面起伏高度的数值。恒流模式是一种常用的工作模式,在这种工作模式中,要注意正确选择反馈回路的时间常数和扫描频率。
图3 扫描隧道显微镜的两种工作模式 b.恒高模式,如图3(b),针尖的x-y方向仍起着扫描的作用,而z方向则保持绝对高度不变,由于针尖与样品表面的局域高度会随时发生变化,因而隧道电流的大小也会随之明显变化,通过记录扫描过程中隧道电流的变化亦可得到表面态密度的分布。横高模式的特点是扫描速度快,能够减少噪音和热漂移对信号的影响,实现表面形貌的实时显示,但这种模式要求样品表面相当平坦,样品表面的起伏一般不大于1nm,否则探针容易与样品相撞。 3. STM针尖的制备
隧道针尖的制备是STM技术中要解决的主要问题之一,针尖的大小、形状和化学同一性不仅影响着图象的分辨率和图象的形状,而且也影响着测定的电子态。针尖的宏观结构应使得针尖具有高的弯曲共振频率,从而减小相位滞后,提高采集速度。如果针尖的最尖端只有一个稳定的原子而不是有多重针尖,那么隧道电流就会很稳定,而且能够获得原子级分辨率的图象。针尖的化学纯度高,就不会涉及系列势垒。例如,针尖表面若有氧化层,则其电阻可能会高于隧道间隙的阻值,从而导致在针尖和样品间产生隧道电流之前,二者就发生碰撞。
现在常用铂铱合金作为隧道针尖材料。铂材料虽软,但不易被氧化,在铂中加入少量铱(例如铂铱的比例为80%:20%)形成的铂铱合金丝,除保留了不易被氧化的特性外,其刚性也得到了增强.为了得到锐利的针尖,通常对铂铱合金丝用机械剪切方法成型。 4. STM的减震
由于STM工作时的针尖与样品间距一般小于1nm,同时由式(2)可见,隧道电流与隧道间距成指数关系,因此任何微小的振动,例如由说话的声音和人的走动所引起的振动,都会对仪器的稳定性产生影响。许多样品,特别是金属样品,在STM的恒流工作模式中,观察到的表面起伏通常为0.01nm。因此,STM仪器应具有良好的减震效果,一般由振动所引起的隧道间距变化必须小于0.001nm。 建筑物一般在10到100Hz频率之间摆动,当在实验室附近的机器工作时,可能激发这些振动。通风管道、变压器和马达所引起的振动在6到65Hz之间,房屋骨架、墙壁和地板一般在15到25Hz易产生与剪切和弯曲有关的振动。实验室工作人员所产生的振动(如在地板上的行走)频率在1到3Hz范围。因此,STM减震系统的设计应主要考虑1到100Hz之间的振动。隔绝振动的方法主要靠提高仪器的固有振动频率和使用振动阻尼系统。目前实验室常用的减震系统采用合成橡胶缓冲垫、弹簧(或橡胶带)悬挂以及磁性涡流阻尼等三种综合减震措施来达到减震的目的。扫描隧道显微镜的底座常常采用金属板(或大理石)和橡胶垫叠加的方式,其作用主要是用来降低大幅度冲击震动所产生的影响,其固有阻尼一般是临界阻尼的十分之几甚至是百分之几。除此之外,对探测部分采用弹簧悬吊的方式,金属弹簧的弹性常数小,共振频率较小(约为0.5Hz),但其阻尼小,常常要附加其它减震措施。在一般情况下,以上两种减震措施基本上能够满足扫描隧道显微镜的减震要求。对仪器性能要求较高时,还可以配合诸如磁性涡流阻尼等其它减震措施。测量时,探测部分(探针和样品)通常罩在金属罩内,金属罩的作用主要是对外界的电磁扰动、空气震动等干扰信号进行屏蔽,提高探测的准确性。
【实验装置与控制处理软件】
NanoView-I型扫描隧道显微镜是面向教学实验开发的新型实验装置。 1. 头部系统
扫描系统采用压电陶瓷管作为扫描器,样品固定在扫描器上,样品相对于探针作扫描运动。支撑系统包括基座、三根钢柱、悬吊支架和三只挂脚构成的托架系统。驱进系统由双手动螺旋测微头和一只精密步进马达顶杆(可手调也可计算机控制)组成,三点支撑针块并控制样品与针尖距离。防振系统采用三根弹簧吊住底盘,靠弹簧衰减由基座传入的震动。
驱进调节机构的设计主要用于粗调和精细调节针尖和样品之间的距离。利用两个螺旋测微头手动粗调,配合步进马达(可以手调也可计算机控制调节),先调节针尖和样品距离至一较小间距(毫米级),然后驱动步进马达,使间距从毫米级缓慢降至纳米级(在有反馈的情形下),进入扫描状态。退出时先驱动步进马达,使间距缓慢增大,退出扫描间距后,可加快退出速度。
STM系统的振动隔离措施采用平板堆垛系统加上悬吊来隔离振动。平板堆垛系统由大理石块(或金属平板)和橡胶圈构成。用于较大范围的扫描时,这种措施已经能够有效地隔离振动。在进行精细的扫描(比如获得原子图象)时,需要采用弹簧进行悬吊。 2. 电子学控制系统 STM电子学控制系统的核心是一个无静态差动反馈回路,控制隧道结间距变化。在恒流工作模式中其基本过程是首先测出隧道电流并转换成电压,然后与参考电流比较,经过差动放大后再输入积分器,由积分器输出控制扫描管Z方向的伸缩,使得隧道电流恒定在预设的工作点上。由于反馈系统是一种高增益电路,隧道电流又在纳安的数量级,很容易受到外界的干扰,因此对系统要进行很好的屏蔽。 3.软件系统
512,系统包括实时采集控制、离线分析处理、文件处理、调色板四大模块。在主控命令条中使用相应的按键就可以启动相应的模块,各模块之间可以任意切换。STM软件系统采用Windows95/98为操作界面,具有使用方便的菜单和工具箱,图象的存储可以采用多种格式,最大分辨率可达512 实时采集控制提供马达开/关、单步进/单步退、自动驱进/自动脱离等马达控制功能,提供任意角度扫描、定标、局域等功能。
离线分析处理提供图像浏览、缩放、线三维、表面三维等多种显示功能,提供斜面校正、平滑、卷积滤波、FFT、边缘增强、反转、两维行平均等图像处理手段,可对图像进行粗糙度、模糊度、剖面线分析及距离和高度定标。 调色板系统包含16种调色板设定,任一种调色板均可由用户在R、G、B三分量上无级编辑,每一种调色板均包含灰度与彩色,信息可任意切换。
文件处理提供实时的屏幕硬拷贝功能,可保存当前任意区域的屏幕内容,提供标准图像格式输出,输出图像可为其它任何通用图像处理软件所识别与处理,以便用户编辑、排版、打印。 四.实验内容
1. 准备和安装样品、针尖
将一段长约3厘米的铂铱合金丝放在丙酮中洗净,取出后用经丙酮洗净的剪刀剪尖,再放入丙酮中洗几下(在此后的实验中千万不要碰到针尖!)。将探针后部略弯曲,插入扫描隧道显微镜头部的金属管中固定,针尖露出头部约5毫米。
将样品放在样品座上,应保证良好的电接触。将下部的两个螺旋测微头向上旋起,然后把头部轻轻放在支架上(要确保针尖和样品间有一定的距离),头部的两边用弹簧扣住。小心地细调螺旋测微头和手动控制电机,使针尖向样品逼近,用放大镜观察,在针尖和样品相距约0.5—1毫米处停住。
2. 金团簇样品图象扫描
启动计算机,打开控制器电源开关。单击桌面的“AJ-1”图标,执行操作软件。此时屏上出现在线软件的主接口,再单击菜单中“显微镜校正初始化”,屏上跳出一个选择框,选定“通道零”,然后多次点击“应用”,左边的通道零参数不断变化,选定一个其中变化参数绝对值最小的值,最后单击“确定”。
单击菜单“视图高度图像”,屏上会出现高度图像(H)、Z高度显示(T)、马迖高级控制(A)共三个操作框。然后再将“图像模式”修改成“曲线模式”,同时出现“高度曲线”框。此时的屏显示如图10所示。
选择“马达控制”,“隧道电流”置为0.3~0.4nA,“针尖偏压”置为250mv,“积分”置为5.0,点击“自动进”。至马达自动停止。 “扫描范围”约为1微米,然后单击“扫描”。点击“调色板适应”以便得到合适的图象对比度。调整扫描角度和扫描速度,同时也可微调面板上的“积分”旋钮(反馈速度)。
手动进针。首先仔细观察样品表面位置并找到镜像小红灯,此时可在样品表面上看到在镜像红灯背景下的镜像针尖。
自动进针。在计算机控制主接口上,单击“马达高级控制”菜单,再在马达高级控制面板(A)中单击“连续进”,并密切注意观察屏上显示进针情况,待“己进入隧道区马达停止连续进”的提示框出现后,再点击“确定”,此时红线应在-50~+100V之间。然后进行单步操作,即单击马达高级控制面板(A)中的“单步进”,使红线最后调节于中间位置时停止操作,进针结束。最后关闭“马达高级控制面板(A)”图框。
光栅样品的扫描。
A、“扫描控制面板”框中:设置“扫描范囲”为最大;“X偏置”和“Y偏置”为O;设置“旋转角度”为O;“扫描速率”为1Hz左右。
B、在“反馈控制面板”框中:设置“比例增益”为5.0000;“积分增益”为18.0000;设置“设置点”(即隧道电流)为0.500nA;“偏压”为50mV左右;而“反馈循环”为“使能”状态。
C.在“高度控制面板”框中:设置“显示模式”为图像模式;“实时校正模式”为线平均校正;“显示范囲”置于150nm;并设置“显示中心点”为0.00V。
扫描结束后一定要将针尖退回!“马达控制”用“自动退”,然后关掉马达和控制箱。 五.图象处理
(1)平滑处理:将像素与周边像素作加权平均。
(2)斜面校正:选择斜面的一个顶点,以该顶点为基点,线形增加该图象的所有像数值,可多次操作。
(3)傅立叶变换:对当前图象作FFT滤波,此变换对图象的周期性很敏感,在作原子图象扫描时很有用。
(4)边缘增强:对当前图象作边缘增强,使图象具有立体浮雕感。
(5) 横切面分析
六。思考和分析。
1. 阐述恒高模式和恒流模式的基本工作原理。
a.恒流模式,如图3(a),利用压电陶瓷控制针尖在样品表面x-y方向扫描,而z方向的反馈回路控制隧道电流的恒定,当样品表面凸起时,针尖就会向后退,以保持隧道电流的值不变,当样品表面凹进时,反馈系统将使得针尖向前移动,则探针在垂直于样品方向上高低的变化就反映出了样品表面的起伏。将针尖在样品表面扫描时运动的轨迹记录并显示出来,就得到了样品表面态密度的分布或原子排列的图象。这种工作模式可用于观察表面形貌起伏较大的样品,且可通过加在z方向的驱动电压值推算表面起伏高度的数值。恒流模式是一种常用的工作模式,在这种工作模式中,要注意正确选择反馈回路的时间常数和扫描频率。
图3 扫描隧道显微镜的两种工作模式
b.恒高模式,如图3(b),针尖的x-y方向仍起着扫描的作用,而z方向则保持绝对高度不变,由于针尖与样品表面的局域高度会随时发生变化,因而隧道电流的大小也会随之明显变化,通过记录扫描过程中隧道电流的变化亦可得到表面态密度的分布。横高模式的特点是扫描速度快,能够减少噪音和热漂移对信号的影响,实现表面形貌的实时显示,但这种模式要求样品表面相当平坦,样品表面的起伏一般不大于1nm,否则探针容易与样品相撞。
2.通过对STM的实际操作,请说明和分析不同的扫描速度对样品表面形貌图的影响情况。
图片会不清晰,出现一些条纹,会影响的但图片的处理。 3.样品偏压和隧道电流的不同设置对实验结果有何影响?
在扫描时,扫描的图片的真实度-与样品的表面实际情况,影响到实验结果的精确度。
4.用STM技术获得的样品表面形貌图实质上它表示的内容是什么?
样品表面原子分布的高低程度。