1、京江学院JINGJIANG COLLEGE OF J I A N G S U U N I V E R S I T Y本科毕业设计（论文）基于单片机的Buck型变换器控制Control of Buck Converter Based on Single - chip Microcomputer学生学号： 4131108076 学生姓名： 许文涛 专业班级： J自动化1303 指导教师姓名： 马莉 指导教师职称： 副教授 2017年 5 月25日基于单片机的Buck型变换器控制专业班级 J自动化1303 学生姓名 许文涛 指导老师 马莉 职称 副教授摘要：对于电子产品而言，必不可少的供电电源，随着
2、人们对电子产品的安全性能要求越来越高，变相的对供电电源提出了新的机遇和挑战。Buck型变换器控制的研究一直是该领域重要的一方面，对于直流斩波电路而言，研究最多是压斩波电路。本文研究了一种基于单片机STM32F10ZET6的Buck型变换器控制，由主回路、控制回路以及超前滞后校正器三方面组成，控制回路用于输出指定的频率和占空比的数字PWM脉冲波；主回路主要涉及电阻、电容以及电感的性能参数的选择；超前滞后校正器主要用于使稳定输出电压的作用。设计了闭环状态下的五种补偿方式进行补偿，通过对仿真图的比较分析，选择双零三极补偿；最后通过对Buck电路的闭环仿真，闭环控制的稳压作用很好的满足设计要求。关键词
3、：STM32；Buck型变换器；数字PWM；The buck converter control based on Single-chip MicrocomputerAbstract：For electronic products, the essential power supply, with the increasing demand for the safety performance of electronic products, raises new opportunities and challenges for the power supply in disguised for
4、m. The research on the control of type Buck converter is always an important aspect of this field. For the DC chopper circuit, the voltage chopping circuit is the most studied. This paper studies a Buck converter MCU control based on STM32F10ZET6,control circuit and lead lag corrector three, used to
5、 specify the output frequency and duty ratio of the pulse wave digital PWM control circuit; the main circuit mainly relates to the resistance, capacitance and inductance parameters selection; lead lag corrector mainly used for the stable output voltage effect. The design of the five kinds of compens
6、ation under the condition of closed loop compensation, through a comparative analysis of the simulation map,finally through the closed loop simulation of Buck circuit, meet the design requirements and stabilizing effect of closed-loop control of the good.Key words: STM32;Buck converter;digital PWM;I
7、I目 录第1章 绪论11.1引言11.2研究现状21.3研究目的及意义31.4研究的主要内容4第2章 Buck变换器的设计原理62.1 Buck变换器基本工作原理62.2 Buck变换器的调制方法62.2.1 PWM调制模式72.2.2 PFM调制模式72.3 Buck变换器的控制模式82.4闭环控制原理82.4.1 降压斩波电路工作原理92.4.2超前滞后校正器原理10第3章 基于STM32的PWM发生器的设计113.1 主控单片机的选型113.2 程序设计113.3硬件设计113.3.1电源电路113.3.2 复位电路123.3.3 JTAG下载电路13第4章 Buck变换器的控制系统的设
8、计144.1 Buck变换器主电路设计144.2 Buck变换器闭环控制的参数设计164.2.1 Gvd(s)的传递函数分析164.2.2 补偿环节Gc(s)的设计18第5章 Buck变换器仿真结果及分析245.1 Buck变换器开环仿真结果及分析245.2 Buck变换器的闭环仿真结果与分析25第6章 结 论29致 谢30参考文献31附录A33附录B35第1章 绪论1.1引言 电压开关电源有诸多优点，比如它效率高、重量轻、能耗低，传统的稳压电源被逐步取代，特别是在通信家用电器等领域，因此，高频的开关电源登入了人们的日常生活舞台中。随着中国科技的不断创新，开关电源行业逐步成为世界最大的生产基地
9、，开关电源的需求也快速增长。供不应求的情况下，为了获得最快的速度和最佳性能，电子设备的功耗变得更加绿色、低功耗，也就是说电压电子设备应该变得越来越小，电流越来越大，由于各种电子器件的集成开发，整个形状的电流开关电源也越来越小，功能不断丰富，开关电源的稳定性以及可靠性逐渐被大家所重视，智能开关电源将成为未来趋势3。 根据调制和控制的组合，开关转换器可以分为基本控制和组合控制，任何开关转换器的控制电路必须具有包含在控制电路中的调制器。因此，开关转换器控制技术由“控制”和“调制”的组合形成，其对应于PWM和PFM的两种基本调制模式，并且恒定频率控制和频率转换控制基本上是调制技术。如表1.1所示，有电
10、压型、电流型，也有充电型、磁通控制技术。表1.1 按照调制与控制结合分类的开关变换器控制技术在中国，电子市场的发展由信息和电器领域的迅猛发展而得以推动，特别是在电讯领域。功率模块在通信、汽车、电力控制和军事领域起着重要的作用。在市场应用中，2015年全球开关电源市场总额达30亿美元，据统计，模块化电源的全球市场规模从2010年的30亿美元增长到2016年的50亿美元。开关转换器的分类更加完善和完整，它可以使工程师了解研究学者对其研究的程度，其中，调制技术、控制技术和各种其它技术规则都只作为开关电源的一个分支。目前，开关电源广泛应用于通讯、信息、家用电器，中国的开关电源市场预计总共超过70亿元，
11、开关电源的比例将会越来越大。1.2研究现状电力电子技术经历了几个不同的发展阶段，每个阶段都伴随着一些新技术和材料的诞生和广泛应用。对于逆变器的逆变整流器阶段，随着关闭管道晶间的研发成功，而且电源技术也带来了类型的升级。这种变化是由于半导体技术的飞速发展，人们开发出了许多优良的半导体开关管属性，这种技术开始转移并应用于电源开关等领域。研发的第一个DC-DC，其性能与现今研发的DC-DC的性能相差甚远，对于现阶段的小型微处理器技术，目前已经发展的非常成熟，可以集成在高功率密度的DC-DC中使用。首先，它可以代替许多模拟电路，减少模拟组件的数量，因为这些功能依赖于微控制器上运行的微型程序的改变，所以
12、技术很容易保密。另外，微型微控制器方案的变化也可以使用相同的硬件电路生产不同参数的DC-DC转换器，简化复杂的工作设备准备，缩短开发周期。一般来说，对于半导体功率器件而言，高频控制是需要通过开关断开，称为转换器。基于部分转换器用作系统，通过反馈链路保证输出电压的稳定性，并且链路是闭环，然后添加必要的保护装置叫做开关电源6。计算机电源的这项技术已经广泛应用于各种电子通信设备等。随着信息通信、移动通信产业的兴起，生活中的开关电源开始无处不在。开关电源决定电源开关是否是开关器件，转换直流电源以满足不同需求高品质的直流，交流开关电源在交流和直流电之间转换。由于模拟开关电源的价格相对较低，结构比较简单，
13、所以开关电源使用多种模拟控制方式做控制器。利能力来说来看，显然也是不恰当的。静态的财务数据显然不能很好的适应于这个动态多变的社会，长期发展、可持续发展才能让企业更上一层楼。若是不考虑长远意义，这将导致企业的综合竞争力无法得到提升，还不利于市场经济的正常运行和社会效益的提高。所以,要全面衡量一个企业在当今社会是否站得稳脚跟，不仅是要企业自身有多少的资产这些静态指标，还需要结合企业自身的日常经营过程。使用动态的指标来评价，同时对企业的未来发展做出建议。1.3 国内外研究文献综述1.3.1 国外研究成果国外的一些国家对于企业发展能力并没有人将它成为一个独立的研究项目，相应的，也就少了很多文章来评论参
14、考，但是企业绩效这一指标的探寻和计算，从一个角度反映了企业的发展能力。从过去的几十年到现在，,许多西方国家不断深入探求企业业绩评价理论来使得企业绩效评价方法和技术变得更加完整，在这技术的推广中，取得了相当的成果。20世纪初，被誉为“现代财务分析之父”的Alexander.Wole1（1928）提出观察一个公司好坏，可以从它的信用指数入手，看企业发布的信息与投资者知晓的是否对称，在信息对称的前提下，接着需要对公司财务的数据进行比较分析。他从中挑选了流动比、销售成本与存货的比值等一系列7种财务的比率，再按照不同的要求，每个比率给出不同的标准。拿公司自身计算出来的实际比率与这些标准相比较，与此同时，
15、给每个指标标上对应的分数，把这些分数放在一起，加法求出一个总和，接着对这个总和进行深一层的分析，来全面评价公司的运转情况。他的新想法、新思想，带人们走出了一条全新的道路，对于企业发展能力这个名词，也开始有了萌芽，可见这个时候还并没有一个指标用来直接评价描述企业发展能力，这个思想标志着西方国家财务性绩效评价的开始阶段。复兴方案公司总裁David p. Norton和美国哈佛大学教授Robert S. Kaplan（1992）2在 “测评未来组织的业绩”的研究课题中首次提出平衡计分卡业绩评测系统，这个系统的诞生对于很多企业来说，就是一个新的名词，当时在企业中引起了强烈反应。这种方式运用到每个企业的
16、财务指标，针对指标对于企业内部管理产生的反映进行探索；同时通过客户层面、内部经营层面和学习与创新层面进行测评,为了弥补财务指标衡量的不足。平衡计分卡这个新概念，经过建立一种全新的因果关系链，让企业的经营战略落实到治理的每一个环节，确立好整个企业的发展方向，走上健康发展的道路。比方说举个例子，对于一些全新的客户，他们对面前的一切都会充满好奇感到新鲜，正是这种新鲜感使得他们想要去跃跃欲试，但是如何能让新客户成为回头客再一次光临自己的产品，靠的就是企业自身过硬的良好的服务，以及在外的名声，客户需要的不只是最先前的新鲜感，还需要持之以恒的服务态度。因此,平衡计分卡的评价系统追本溯源,以类似的一系列因果
17、关系来展示公司战略,明确各方面的因果关系,从而管理这些因果关系。关系链的形成需要的是链上的每一个小环节都发挥它最好的效用，只有这样形成的关系链能够更加牢固，更加持久。1.3.2 国内研究成果相比于国外的一些西方国家，我国对于发展能力的研究比较单一，主要来自于企业对绩效的评估，即每个企业当年自身一份成绩报告的评价。与此同时，我们国家在经营方面的较为有权威的理论相对较薄弱，从早期的偏重于财务指标对企业进行财务分析，而且还主要针对企业自身的偿债能力，并没把过多的精力放在发展这条道路上，更少有对于整个企业全面的分析评价。值得庆幸的是，近年来，我国的学者开始慢慢注意到了这一点，对于企业发展能力，又增加了
18、许多全面广泛深入的研究，在他们的努力之下，也渐渐获得了不小的成绩和发展。1.单一财务指标评价法陈淑贤（2003）3有一个想法，评价一个企业它未来的发展能力，着重看它的过去和现在显然不是最好的，可持续增长率也就随着这个想法诞生了，这个指标比起以前会更加的恰当。她提出可持续增长率作为一个单一指标，用这个指标来评价公司的发展。可持续增长率与企业内部自身的控制制度、整个公司的资本框架、经营方式、营运能力、获得利润后的分配方式都存在很大的关联。公司的内部的增长多数依赖自己的公司战略目标、财务政策与经营的共同作用，这个现实也证明了如今公司要想茁壮发展，并且走持续性增长的道路，内控和资金利润的分配占有很大的
19、关系。2. 模型评价法朱开悉（2001）4开始对于每股收益进行探究，从中总结出了可持续增长模型。他分析融资方式，融资之后的资产如何管理经营，资金如何进行分配，资产的消耗情况，以及整个资本的框架，从这些方面来看待上市公司利润增长率的变化。黄永红（2002）5在前人的基础上，用了几年时间采取了200多家公司形成一个大样本，计算了将近20多个行业的可持续增长率，再统计了它们的时间序列。刘斌、刘星（2002）6在黄永红的模型上进一步计算出相对应指标的均值，拿它们接着进行比较，通过这些比较，对20多家企业重新评估，继续探究可持续增长率和实际销售收入之间的联系。在这个大样本中最终发现，电子电器行业的发展前
20、景光明，只有这个行业实现了可持续的增长。苏冬蔚、吴仰儒（2005）7这两位专家在一系列的财务指标中选择了盈利能力、偿债能力、营运能力、成长能力、资本结构和持续发展能力方面的指标，研究它们并且合力构建了上市公司可持续发展的计量模型, 对于我国上市公司长期绩效的形成机制进行了全面的分析。3.指标体系评价法杜胜利博士（1999）8对我国经济学发展做出了很大的贡献，他是近代我国经济学享誉盛名的教授。他对于发展能力研究提及了企业绩效评价的理论框架、指标计量等。在借鉴平衡计分卡的基础上，他提出将客户评价指标、财务评价指标、过程评价指标、研究开发评价指标、员工评价指标、质量评价指标等要素组成的体现财务指标和
21、一些非财务指标结合、所有者利益与市场顾客导向相结合、有形业绩与无形业绩评价相结合、结果静态评价与过程适时动态评价相结合的四大结合评价指标体系。孟建民（2002）9则与前人不同，他有了一个全新的认识，他换了一个角度，从所有者的角度出发，以所有者为主体，重新出发。构建了以财务效益分析为主体内容、以所有者为评价主体的企业业绩评价体系，即国有资本金绩效评价体系。他认为财务效益有着十分重大的影响，不单是是企业发展和能够存活下去的动力,更是企业蓬勃发展的源泉。偿债能力状况、资产营运状况、发展能力状况以及财务效益状况是经营一个公司的四个重点也是四个基本点，这四点构成了一个企业的经营体系，这四个基本要素相互作
22、用，辩证统一。正是因为这样，讲述一个企业的企业发展能力评价的体系就必须要结合这四个基本点，分析它们，将它们作为整个企业的绩点与标准，多方面进行展开，以及多角度的综合评价，这样的评价也更加具有权威，更加得客观。刘健、李家森（2009）10将企业经济实力、偿债能力、营运能力、经营效益、财务结构作为一级指标；以实有净资产、流动比率、营业利润率、资产负债率、毛利率、净利润等作为二级指标,建立企业发展能力的评价指标体系,从人力资源分配能力、管理能力、领导能力、创新能力等多方面对企业发展能力进行了讨论。1.4 论文研究的主要内容及框架阅读完相关的书籍、期刊以及文章，对于这个题目也有了一些自己的想法，写下这
23、篇文章，主要是以企业发展能力分析与评价为论述对象，通过阅读国内外相关的文献，参考他们的思想看法，叙述在各个不同的经济时期，发展能力探求的变化以及企业的变化，讲述了现今世界高速发展下，企业发展能力的现实意义以及它表现的重要性，进一步得出自己的看法。再选用了东风汽车公司近三年来的一些相关财务数据，并同时列出该行业的平均指标，结合涉及企业发展能力的主要指标进行数据处理、逐个分析，得出一个较为全面的结论。最后就一些指标的局限性提出自己的看法并对今后可以深入研究的方向给出相关建议，希望可以在日后经营者等相关人员在分析企业发展能力时给出一点帮助，作为一份参考。具体而言，本文的结构安排如下：第1章 绪论 先
24、简单交代一下本文的研究背景、如何开展这个研究，开展它的意义和目的，再介绍了国内外学者对企业发展能力研究的文献，构建了论文的主要框架。第2章 相关概念和理论 本章先介绍相关概念，再从多个方面来体现了企业的发展能力第3章 我国企业发展能力评价指标及样本公司的选取 本章将以东风汽车公司作为样本企业，并对该企业作了简要介绍,再根据样本企业的情况介绍了企业发展能力评价指标的选取原则和具体选用的一些指标。第4章 本章为论文的核心内容 对东风汽车公司的发展能力使用指标分析的方法进行逐一探讨，并将这些主要指标两两结合分析原因，对东风汽车公司进行了进一步较完整的综合性分析。第5章 总结与建议 本章根据对之前的分
25、析进行概括，并指出本文仍存在的一些有待提高的地方，提出今后还可以继续深入研究的方向。2 相关概念和理论2.1 发展能力的概念企业发展能力，即企业的成长能力，是指企业着眼于明天，把注意力放在将来，自身生产经营活动能够有多少的发展潜力和将来自身行业竞争存活的发展趋势，这是一个比较模糊、难以直接量化的概念。从形成这一方面说，企业的发展能力一定对自身内部的管理要求苛刻，内部控制的重要显而易见。对外的销售越来越多，销售渠道越通畅，企业创造的利润增加的幅度就更加明显，利润的增加，资金的不断投入，企业的朝阳发展也会变成现实。企业将三大财务能力整合协调发展，在它们提高后，企业内部的经营管理也将更上一个台阶，企
26、业自然也会发展起来。2.2 企业发展能力评价方法概述如今的社会生活中,评价一样东西，会给它先贴上几个标主要研究。商业插画是现代设计的一种重要的视觉传达形式，随着时代的发展商业插画所代表的概念也逐渐扩大，如影视海报、游戏人物设定、卡通吉祥物、出版物配图等都属于商业插画。随着新的绘画材料及工具的出现，商业插画风格也发生了很大变化，使用电脑进行绘画及画面处理成为现今商业插画的主流风格。水墨画元素作为我国传统文化中重要的文化瑰宝，应该受到更大的重视与得到更广泛的运用，不能因为外来艺术文化的冲击而逐渐淡出人们的视线，将传统的水墨画元素与现代商业插画的处理风格相结合，在带来艺术冲击感的同时也能够极大的突出
27、中国的传统文化特色。本文希望通过分析水墨画元素的艺术元素分类与研究其在现代商业插画中的具体运用方法，为其他中国传统文化元素在该领域的研究提供研究道路和角度。二、水墨画元素在现代商业插画设计中的研究运用现状（一）水墨画元素的理论研究现状水墨画元素从不同的角度入手分析也会有不同的解读与研究方法。在石云的水墨画在现代创意服装设计中的应用 出自2016.02.25版美术教育研究期刊中，笔者着重提炼了水墨画墨色盈动飘逸、墨分五色、以形写神三个特点来进行分析和研究。其中墨色盈动飘逸体现在作品造型夸张、不规则的服装外廓型，墨分五色体现在服装的层次变化，以形写神体现在服装的淡雅意境上。把水墨画元素和现代服装设
28、计进行了很好的结合。尹娜的水墨画元素在家居布艺设计中的创新运用 出自2014.03.01版艺术教育期刊中认为，水墨画通过点、线、面、体、空间、质、色等基本造型元素构成。笔者通过对水墨图形的提炼与重组，使传统元素在家居布艺设计中焕发出新的光彩。笔者认为水墨画的意境美也可以运用在家居布艺设计的图案形态中，如简洁的图案形态与大量的留白。用水墨画元素给家居布艺设计带来了新的生机。在张杨的中国水墨画元素在广告设计中的应用 出自2013.06.07版艺术科技期刊中，笔者认为从不同方向入手，水墨画有不同的分类，可以分别以用墨类型、表现对象、绘画技法来分类，特点是简约且重意不重形。通过对水墨画元素的提炼，形成
29、一种更符合现代人审美的设计元素，能够体现广告的地域特点和起到在国外宣扬中国文化的作用。通过对现有理论研究现状的分析可以得出，水墨画注重意境美，意境美主要体现在水墨画的构图方面，对墨色的使用也有独特的方式方法，所以我将分为水墨画构图和水墨画用色两个方面进行研究。（2） 现有案例分析关于水墨画元素在商业插画设计中的运用国内外都进行了很多相关的尝试。国外水墨画元素在商业插画设计中运用的案例以Ben Tour 美国知名插画师的水墨手绘插画Mourning （见图1所示）为例进行研究。图1 Ben Tour水墨手绘插画画面以浓郁水墨画风格的笔触进行绘制，线条灵动轻盈，通过对不同浓度墨色的使用来表现人像的
30、立体感，构建画面的层次感与虚实关系，通过斜势构图和留白体现画面的形式美。用传统的水墨画技法来体现现代题材，可以说是国外对于水墨画在商业插画设计中应用的一次很好的尝试。国内水墨画元素在商业插画设计中运用的案例以张渔 中国知名插画家的水墨手绘插画食色系列（见图2所示）为例进行研究。图2 食色系列插画张渔的作品墨色盈动飘逸，水墨画肌理鲜活，构图中心明确，取舍分明，熟练的运用虚实对比，使画面灵动活泼，画面上留出大量空白来构成构图的形式美，色彩和谐而又对比分明。以“气韵生动”的水墨画绘制方法与现代作品风格相结合，是一个非常成功的应用案例。三、中国传统水墨画元素在现代商业插画设计中的应用分析（一）传统水墨
31、画元素综上所述，笔者认为水墨画元素中最为重要的两个元素为构图和墨色。1.构图水墨画构图中所包含的子元素可以总结为构图法则、题款、印章三个元素。（1）构图法则中国画讲究形式美，构图不受时间、空间和焦点透视的限制，讲究一个气势，而气势由布势、主宾、取舍、疏密、虚实、开合、空白、对比、均衡来体现。布势即营造画面形势美，可分为团势、横势、竖势、曲势、斜势、放射势；主宾即要有构图中心；取舍即进行取舍以达到既简洁明快又能充分表达主题的目的；疏密就是要疏密结合但是又有致，以面为疏，以点为密，形成强烈对比；开合即为画面的起笔与收往画面的走势；空白即留白，是中国画重要的构图形势美；对比即为利用各种矛盾达到互相衬
32、托，突出主体的目的，可分为疏密对比、虚实对比、聚散对比、大小对比、高低对比、色彩对比、动静对比、曲直对比、形象对比；均衡就是画面的平衡，在多样中求统一，在统一中求变化。（2）题款题款可以调节画面的均衡关系，调节墨色节奏的呼应，增添画面的变化。题款可分为短款、长款、印款、穷款、多款、双款、画外款七种形式，穿插法、直题法、多题法、随型法、横题法、满题法、笔墨法七种方法。（3）印章印章多为朱红色，可分为姓名章、闲章和鉴藏章。姓名章分为朱文、白文两种，款尾用多章时，应遵循先姓名章，后字、号章。闲章分为引首章、拦边章、压角章和腰章。鉴赏章即鉴赏收藏者用章。2.墨色墨与水是密不可分的，一切的墨色变化都需要
33、通过水分的不同控制来表现。（1） 浓度图3 墨的五色根据“墨分五色 出自唐代张彦远历代名画记，其中说到“运墨而五色具”。”的理论，墨色可以总结为通过水的浓度不同调节出的焦墨、浓墨、重墨、淡墨、清墨五种墨色，墨的五色（见图3所示）从左至右分别为焦墨、浓墨、重墨、淡墨、清墨。焦墨是画面中最为焦黑的墨色；浓墨的墨色黑度仅次于焦墨，也属于深色；其次是重墨，比浓墨又要水分多一些，颜色浅一些；淡墨呈灰色，墨色深度处于中间程度；清墨颜色最浅，仅仅是在画面上呈现淡灰色的水色。（2）肌理根据墨所含水分的不同可以分为润、湿、枯、干、滴五种，根据画面的不同要求可以进行不同的表现。润墨属于不干不湿的程度，运笔时稍微有
34、水墨之感；湿墨所含水分很多，运笔时会出现很明显的墨晕；枯墨几乎没有水分，运笔时会有大量飞白，使用难度最大；干墨所含水分很少，把笔中水分大部分吸干，运笔时会有飞白出现即为干墨；滴墨含有大量水分，一般用来在画面上进行大量晕染。十八描 出自明代邹德忠绘事启蒙，其中说到“描法古今一十八等”。是一种著名的水墨画技法，根据不同年代不同派别人物画的衣褶表现形式可分为高古游丝描、琴弦描、铁线描、混描、曹衣描、钉头鼠尾描、橛头钉描、马蝗描、柳叶描、橄榄描、枣核描、折芦描、竹叶描、战笔水纹描、减笔描、枯柴描、蚯蚓描、行云流水描共十八种。这十八种描法根据行笔快慢和笔锋偏重不同又可概括为游丝描、减笔描、柳叶描三大类；
35、游丝描行笔慢且多使用中锋，减笔描行笔快且多使用侧锋，柳叶描行笔快且线条多为中宽边窄。（二）应用要点1.构图的应用（1）构图法则水墨画构图讲究“气韵生动”，追求形式美，体现在布势、主宾、取舍、疏密、虚实、开合、空白、对比、均衡九个方面。通过对传统水墨画构图法则的研究分析可以得出，布势方面最为典型的构图方法是斜势构图，以图4为例，斜势构图极具画面流动感，在作品中应用时应该注意不要平均分割，构图时要注意画面整体的起转承合，势的路线长一点可以给人画面跌宕起伏的心理感受。画面通过对树枝与鸟的斜势分部构成了画面的斜势构图，对画面进行了分割，但不是平均分割，避免了画面的死板，给人灵动的视觉感受。图4 水墨画
36、斜势构图主宾在应用时要注意人物与人物之间，人物与动植物之间的互动关系以及大小、虚实、强弱的对比关系。以图5为例，画面通过人物与动植物之间的互动关系，人物与背景动植物的虚实对比，来突出画面主体，使画面主次分明，描绘出了一幅少女在萧瑟的秋天落叶中独自静坐思考的生动画面。取舍在应用时应灵活的进行取舍以达到既简洁明快又能充分表达主题的目的，如图5就只有主体人物，舍去了其他多余的点缀，充分表达了主题，传达了作者想表达的孤寂之感，使人仿佛身临其境的感受到了李白郁郁不得志、孤单寂寥独自行吟的心情。图5 水墨画主宾、取舍关系疏密就是要疏密结合但是又有致，以面为疏，以点为密，强调两者之间的差距。在应用中疏密形成
37、强烈对比，可以使画面更有生气。虚实有致能让画面灵动，应用中可以遵循疏虚密实、次虚主实、白虚黑实、远虚近实、动虚静实、轻虚重实、淡虚浓实、少虚多实的应用方法。以图6为例，画面中背景采用浓密的树枝进行构建，人物绘画上采用大块面进行绘制，衣物与树枝形成强烈的疏密对比。画面中背景较远为虚人物较近为实，次虚主实突出了主体虚化了背景。图6 水墨画疏密、虚实关系开合在应用中要注意完整性，即有开势就要有收势，只有处理好开合，画面才有完整性。开合在应用中要注意相互呼应，如果开合没有呼应，就会使画面杂乱无章。具体如何开合要以画面的具体要求为主，不同的画面需求有不同的开合方式。空白即留白，是中国画重要的构图形势美，
38、空白在应用中有形象性和非形象性两种，前者给人留出了大量的遐想空间，后者纯粹是为了衬托主体，留白元素的恰当运用可以极大的体现出画面的传统韵味。对比即为利用各种矛盾达到互相衬托，突出主体的目的，在应用中可以分为疏密对比、虚实对比、聚散对比、大小对比、高低对比、色彩对比、动静对比、曲直对比、形象对比，通过不同方法的对比使画面灵动自然，不显得枯燥。均衡就是画面的平衡，在多样中求统一，在统一中求变化，在应用中可以利用物体的属性、色彩的比重、力的走势、运动和视觉方向、物体的大小繁简来实现画面平衡，画面的平衡在一幅作品中至关重要。 图7 鹤在现代商业插画应用中可以借鉴水墨画的构图方法，通过对水墨画构图的结合
39、与运用，赋予现代商业插画新的灵魂与生命，同时也更具民族特色和传统美感。如鹤（见图7所示）就是结合传统构图法则进行绘制的现代商业插画。画面采用斜势的构图给人一种画面冲击感，让人感觉眼前一亮；前景线条密，远景采用大块面，使画面疏密相结合营造空间感和虚实关系，强调了画面主体；通过大部分的非形象性留白来突出画面主体；运用灵活的色彩对比使画面不显得枯燥无味。在其他商业插画的应用中可以借鉴以上所列举的构图法则应用方法进行水墨画与现代商业插画的融合。（2）题款题款在应用中可以调节画面的均衡关系，调节墨色节奏的呼应，增添画面的变化，起到点明画面主题的作用。通过对传统水墨画题款的研究分析可以得出，题款的位置可以
40、根据画面的均衡轻重进行选择，完善画面构图。水墨画的题款，包含题和款两个内容，在画上题写诗文为题，在画上签署姓名别号、记写年月为款。在应用中画面构图没有太大缺憾，可以使用穷款只题写姓名来丰富作品内容。根据画面构图的需求，可以使用长款的方式题写长篇大论来补充画面的空虚。画面上出现多处错综复杂的构图空虚时，可以使用多处款在画面空白处进行题款，完善构图。只题写作者姓名的题款叫单款。画面除作者姓名外，题有这幅画所有者字、号来表示私人持有，持有者名字题在作者上面，叫单款，作者姓名为下款，上下两款合起来叫双款。题款不仅要求诗文精美，同时也要求书法精妙，因此，题款必须在文学和书法上同时具备较高的修养。 图8
41、晒部茶叶广告在现代商业插画设计中可以借鉴水墨画题款的艺术形式，用于画面、产品的介绍，把传统文化元素与现代题材相结合，在不显突兀的情况下丰富了画面构图也表达了商业作用。以晒部茶叶广告（见图8所示）为例，因为茶是具有中国特色的一种物产，所以广告采用水墨画处理风格，结合水墨画题款形式，采用穷款的题款方式介绍了产品的特色，丰富了画面的同时又不显得突兀，突出主题的同时又不失中国传统绘画美感。在其他商业插画的应用中可以借鉴以上所列举的题款应用方法进行水墨画与现代商业插画的融合。（3） 印章水墨画中印章在应用中可以装饰、调整画面布局，弥补画面空白。分为姓名章、闲章和鉴藏章，在应用中印盖时也要遵循一定的技法。
42、通过对传统水墨画印章的研究分析可以得出，姓名章在应用中应章盖在落款的最尾处，用于表示作品的出处，款尾需要盖印多个印章时，应该遵循先姓名章，后字、号章。闲章在应用中的作用是装饰布局，分为很多种不同的形式。款首不协调时可以在右上角盖印引首章来调节画面，来达到破形、提升、调整的作用；拦边章盖印在书法作品一边，起拦边聚气的作用；压角章盖印在书法作品的边角，起补充空虚、拦边封角、调整画面稳定的作用；拦腰章盖印于书法作品的中间，用于弥补画面空白。鉴赏章即鉴赏收藏者用章，盖印时以不损坏字面与画面为重点，在应用中可以根据画面构图情况进行盖印。图9 喷绘在现代商业插画中灵活运用印章可以调节画面节奏，改善画面构图
43、，并且带有浓郁的中国风格。以喷绘（见图9所示）为例，画面采用水墨画风格进行绘制，用色以黑白为主难免显得较为沉闷，朱红色的印章作为点睛之笔在画面上进行盖印调节了画面节奏，使画面灵动不显得死板；构图方面画面采用斜势构图，左半边绘制较多右半边绘制较少，显得有些不平衡，所以作品上的印章灵活运用盖印在右半边，稳定了整幅画面。此幅作品原本是一幅现代题材的作品，但是通过运用水墨画的绘画风格与印章而带上了浓浓的中国风格。在其他商业插画的应用中可以借鉴以上所列举的印章应用方法进行水墨画与现代商业插画的融合。2. 墨色的应用（1）浓度水墨画用色讲究“墨分五色”，通过对不同深度墨色的运用，营造画面虚实、主次与层次感
44、。通过对传统水墨画墨色浓度的研究分析可以得出，焦墨在应用中用来突出画面最浓最黑的地方，浓墨在应用中多用来画近的物象或物体的阴暗面，重墨在应用中用于山石的描绘，可产生苍劲、虚灵的意趣，淡墨在应用中多用于画远的物象或物体的明亮面，清墨在应用中多用于渲染，或描绘水墨淋漓的画面韵味。不同墨色可以描绘出不同的物体和表现出不同的画面主体，通过灵活使用不同墨色，在丰富画面的同时，也能营造出画面的空间层次感与更好的突出画面主体。在现代商业插画的设计中可以借鉴水墨画的用色法则，通过对相同色彩不同浓度的灵活运用，使画面主次分明、层次饱满。以重庆印象（见图17所示）为例，画面所描绘的是一幅较大的场景，因此画面层次感
45、与纵深感至关重要。作品通过不同墨色浓度的使用描绘出了近景、中景与远景，近景与远景采用淡墨和清墨进行描绘，中景以浓墨、重墨、焦墨进行描绘。作品灵活运用浓墨、重墨、焦墨来表现中景建筑物的立体感，运用淡墨和清墨表现画面的纵深感与距离感。通过对墨色深度的调整，营造画面的虚实与空间感，使画面层次非常丰富。 图10 重庆印象在其他商业插画的应用中可以借鉴以上所列举的墨色浓度应用方法进行水墨画与现代商业插画的融合。（2） 肌理水墨画中灵活的运用墨色肌理可以表现不同物体的不同质感。通过对传统水墨画墨色浓度的研究分析可以得出，干墨适合表现人物的须发等，树木的枝干，坚硬的山石；湿墨适合表现表面较为光滑明亮的物体；
46、滴墨适合表现大面积晕开的水色、雾色。古代画家们创造的十八描绘画技法是水墨画线描的来源，每种线描都以更精妙地表现物象和传达美感为根本。随着时代的变化，当代画家所表现的物象与古代有所变化，如服饰、发型等，人们的审美也随着时代的变化而产生了变化，中国画表现物象的基本形式是线条，无论是哪种绘画都是如此，十八描的本质属性是体现线条的美感。 图11 拥抱真情现代商业插画在质感上通过使用不同的笔法、肌理，来生动形象的表现物体。如拥抱真情（见图18所示），画面上有很多不同材质的物象，人物选用焦墨进行绘制，构成全图中最黑的部分，突出了主体，坚硬的道路采用重墨进行描绘，在体现坚硬质感的同时又不会喧宾夺主，远方的烟
47、雾使用清墨进行表现，着重表现了烟雾的虚无缥缈之感。画面通过对不同笔法、肌理的使用来表现不同物象的不同质感，在丰富画面的同时又使画面更具有真实感。在其他商业插画的应用中可以借鉴以上所列举的墨色肌理应用方法进行水墨画与现代商业插画的融合。四、写意财大展示（一）设计灵感来源和设计说明我校建校于1948年，即将在2018年迎来70周年校庆，以此为契机，为了使校庆活动更加丰富多元，进行了校庆相关的明信片及吉祥物设计。明信片灵感来源于中国水墨画，在设计中以黑白风格为主，从宏观和微观出发对校园风景进行了不同风格的设计。以明信片这一社会大众广泛使用和接受的通信方式为载体，来展示我校的形象、理念、地方特色和人文情感。明信片一套共六张。作品以水墨画基本构图与配色为基础，以照片为处理对象，通过题款、印章的灵活使用与构图调整营造中国传统风格画面感，把传统绘画元素与现代题材使用现代的处理方式进行了融合尝试。设计中我秉承着传达消
