基于CD4013单键触发台灯的设计

　　电路设计主要应用了芯片CD4013、二极管、三极管、继电器、电阻、电容等电路元件构成用单键触发台灯电路，工作时，按下轻触开关S1，继电器触点吸合，灯泡点亮，工作指示灯D3点亮；再按下轻触开关S1，继电器触点断开，灯泡熄灭，待机指示灯D1点亮。

　　CD4013是一双D触发器，由两个相同的、相互的数据型触发器构成。每个触发器有的数据、置位、复位、时钟输入和Q及输出，此器件可用作移位寄存器，且通过将Q输出连接到数据输入，可用作计算器和触发器。在时钟上升沿触发时，加在D输入端的逻辑电平传送到Q输出端。置位和复位与时钟无关，而分别由置位或复位线上的高电平完成。一个D有6个端子，2个输入，4个控制，4个控制端分别为R、S、CP、D。R和S不能同时为高电平。当R＝1、S＝0时，输出Q一定为0，因此R可称为复位端；当R＝0、S＝1时，输出Q一定为1，因此R可称为置位端；当R、S均为0时，Q在CP端有脉冲上升沿到来时动作，输出Q=D，即若D为1则Q也为1，若D为0则Q也为0。

　　1．电路元件功能分析：（ 1）继电器 K1 与灯泡连接，主要是控制开关作用，继电器得电时接通电路，灯泡亮，断电时，开关断开，灯泡熄灭。（ 2）二极管 D2 与继电器 K1 并联反接在电路中，主要作用是当继电器线圈中有电流通过时， 其两端会有电动势产生， 当电流消失时， 其电动势会对电路中的元件产生反向电压。 当反向电压高于元件的反向击穿时， 会把元件烧坏（ 如三极管等），此时，线圈产生的电动势通过二极管 D2 和线圈构成的回路消耗掉，从而电路中其它元件的安全。（ 3）三极管 Q1 主要应用它的开关作用。（ 4） R4 与电容接在CD4013 的引脚 1 上主要作用是为了保持 1 脚为低电平，因为如果 1 脚是高电平时， 就会对由 R4 和 C1 组成的积分电路进行充电，当充电到 C1 的正极为高电平时，R 为 1，S 为 0，Q1 输出为 0，即 4 脚为高电平时，1 脚就会复位，这时 1 脚会重新变为低电平。

　　2． 单键触发台灯电路工作原理：每次按下 S1， 灯的状态就会发生改变。 也就是说，如果灯泡原状态是亮的，当按下 S1 时，灯就会熄灭；如果灯泡原状态是灭的，当按下 S1 时，灯就会亮。CD4013 的 1 脚（ Q 端）定会保持低电平，因为如果 1 脚是高电平时，就会对由 R4 和 C1 组成的积分电路进行充电，当充电到 C1 的正极为高电平时，R 为 1，S 为 0，Q1 输出为 0，即 4 脚为高电平时，1 脚就会复位，这时 1 脚会重新变为低电平。 当按下 S1 时，相当于给 3 脚（ CP 端）输送一个上升沿，此时，就会把 5 脚的高电平输送到 1 脚，这时 1 脚就从低电平跳变到高电平，也就是给11 脚输送了一个上升沿，如果 13 脚（ Q 端） 的初始状态为低电平，9 脚就为高电平（ 9 脚跟 12 脚相连），D1 亮，D3 灭，同时灯泡灭；当 11 脚来了一个上升沿时，9 脚的高电平就会送到 13 脚，同时 12 脚变为低电平，9 脚也为低电平，这时 D1 灭，D3 亮，同时灯泡也会亮；如果 13 脚（ Q 端）的初始状态为高电平，9 脚就为低电平（ 9 脚跟 12 脚相连），D1 灭，D3 亮，同时灯泡也会亮；当 11 脚来了一个上升沿时，9 脚的低电平就会送到 13 脚，同时 12 脚变为高电平，这时 D1 亮，D3 灭，同时灯泡会熄灭。

　　3．利用PROTEL制作的 PCB 效果图（ 图 3），打印设计图纸，将电路图转印到铜板，通过腐蚀、钻孔等老人被蟹钳伤身亡工艺，最后根据电路要求完成元器件的安装及调试工作。

　　矩阵制组织结构由纵横两套管理系统组成，一套是纵向的职能领导系统，另一套是为完成某一任务组成的横向项目系统。因此，矩阵制组织结构既可以根据某一产品设计、生产、销售的需要设置项目小组来对该产品对象进行统一管理，又可以对各项职能进行分类管理，具有较大的灵活性和机动性。它对企业技术创新具有以下的优势：（1）通过组成项目小组而达到事业部的效果，不仅能使一个项目小组内的信息流和物流更加畅通，而且使企业能够有效协调各个职能部门的工作，及时发现与解决问题；（2）这种组织结构能够充分利用已有的创新，有利于创新经验累积度的提高，使创新发挥最大效用，从而提高企业的创新能力。但是矩阵制组织结构存在着以下弊端：（1）多头领导，权责不明。由于项目经理与职能部门经理都不能对项目任务拥有完全权限，因而容易出现责任不清晰的现象；（2）层次复杂，联系过多。只要企业规模稍有扩大，对企业经营者的要求将大幅度提高，一旦管理不善，组织效率将会大幅度下降；（3）不利于各职能技术的深度挖掘和提高；（4）产品线间的整合与标准化变得困难。

　　目前世界范围内被广泛应用的绩效管理指标的理论方法体系主要有两个，一是关键绩效指标法，二是平衡计分法。

　　1．关键绩效指标。关键绩效指标，是通过对组织内部某一流程的输入端、输出端的关键参数进行设置、取样、计算、分析，衡量流程绩效的一种目标式量化管理指标，是把企业的战略目标分解为可运作的近期目标的工具，是企业绩效管理系统的基础，是现代企业中受到普遍重视的绩效管理方法。它可以使部门管理人员明确部门的主要责任，并以此为基础，明确部门人员的绩效衡量指标，使绩效考核建立在量化的基础之上。

　　2．平衡计分法。平衡计分法是一个落实公司长期战略的工具。其功能在于识别和企业各个层级上的关键衡量标准，目的是将管理层制定的战略与运作层面的活动整合起来。主要由财务、客户、内部经营过程和学习与增长四个层面的指标所组成，从而帮助管理层对所有具有战略重要性的领域做全方位的思考，确保日常业务运作与企业高层所确定的经营战略保持一致。中小型高新技术企业可以根据企业自身的特点，选取适合的指标，建立符合企业自身的绩效评估指标，通过对中小型高新技术企业技术创新组织的考核，选择适合的组织结构。

　　当然，技术创新组织不是一成不变的，中小型高新技术企业可以根据竞争和企业发展的生命周期，不断改进创新的组织结构，这样不仅可以充分企业的潜力、支持企业战略的发展，而且这种组织能力本身就是一种对手难以模仿的竞争优势。