一種vusb技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電源中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及VUSB技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電源中的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種VUSB技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電源中的應(yīng)用。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]數(shù)控直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)中常用的設(shè)備之一，目前所使用的大多是通過旋鈕開關(guān)調(diào)節(jié)電壓值，調(diào)節(jié)精度不高，而且經(jīng)常出現(xiàn)跳變，使用起來極不方便。本數(shù)控直流穩(wěn)壓電源通過上位機(jī)設(shè)置輸入到DAC的數(shù)字量，輸出步進(jìn)可調(diào)的電壓。上位機(jī)與下位機(jī)通過軟件模擬的USB進(jìn)行通信。傳統(tǒng)的單片機(jī)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行USB通信，需要使用專用的接口芯片進(jìn)行USB 協(xié)議轉(zhuǎn)換，如0?2101、？了232、01342、？011]58012、51^811等。像0?2101小了232這樣的芯片使用起來雖然簡單，但是功能比較單一;而H)IUSBD12、SL811功能較強(qiáng)，但是使用復(fù)雜。并且這些專用芯片的價(jià)格都相對(duì)較高，增加了系統(tǒng)的成本。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種VUSB技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電源中的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種VUSB技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電源中的應(yīng)用，包括單片機(jī)、DACMAX522、兩路集成運(yùn)放、射極輸出、穩(wěn)壓電路、VUSB接口電路和電源，所述單片機(jī)通過信號(hào)分別與DACMAX522和VUSB接口電路相連，所述穩(wěn)壓電路與DACMAX522相連，所述DACMAX522與兩路集成運(yùn)放相連，所述兩路集成運(yùn)放與射極輸出相連，所述電源通過導(dǎo)線分別與兩路集成運(yùn)放射極輸出、穩(wěn)壓電路和單片機(jī)相連，所述DACMAX522內(nèi)部設(shè)置有MAX522芯片，所述MAX522芯片內(nèi)設(shè)有2路8位電壓緩沖輸出D/A轉(zhuǎn)換器、8腳節(jié)省封裝和DIP封裝，所述MAX522芯片設(shè)置有3線串行接口，所述D/A轉(zhuǎn)換器包括DAC A和DAC B，所述DACMAX522內(nèi)部設(shè)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
[0007]作為優(yōu)選，所述單片機(jī)的I3BO端口接串行數(shù)據(jù)輸入口DIN，單片機(jī)的I3Bl接片選信號(hào)CS、單片機(jī)的PB2端口接時(shí)鐘信號(hào)SCLK，選擇DAC A作為輸出，輸出和參考電壓輸入端分別接上一個(gè)0.1yF的電容，提高電路輸出穩(wěn)定性，MAX522芯片的VDD與參考電壓端均由5.12V穩(wěn)壓電路提供。
[0008]作為優(yōu)選，所述兩路集成運(yùn)放包括2個(gè)μΑ741高增益運(yùn)算放大器組成的放大部分及三極管ΖΤΧ453組成的射極輸出部分;第一級(jí)yA741AN為負(fù)反饋緩沖電路，用以減小輸出電阻并使放大頻率頻寬增大;第二級(jí)μΑ741ΑΝΑ構(gòu)成電壓正向比例放大電路;放大后的電壓信號(hào)接入射極輸出器ΖΤΧ453，放大輸出信號(hào)的電流。
[0009]作為優(yōu)選，所述單片機(jī)的PDl和PD2通過68Ω的限流電阻分別接入標(biāo)準(zhǔn)USB接口的D-、D+，在D-和D+上分別并接了一個(gè)3.6V的穩(wěn)壓二極管。
[0010]作為優(yōu)選，所述DACA端緩沖器工作電流可達(dá)5mA，DAC B端緩沖器工作電流可達(dá)500μΑ，ΜΑΧ522 工作在單向電壓+2.7V-+5.5V。
[0011]作為優(yōu)選，所述單片機(jī)設(shè)置有下位機(jī)和上位機(jī)2部分，所述下位機(jī)和上位機(jī)2部分，下位機(jī)軟件流程:設(shè)備初始化一循環(huán)輪詢USBPoll O —偵測到USB事件一進(jìn)入事件處理函數(shù)并接收數(shù)據(jù)一向D\A寫入設(shè)置電壓。
[0012]本發(fā)明提供一種調(diào)節(jié)精度高，操作簡便的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源。采用AVR系列單片機(jī)Atmega8作為主控單元，通過不同的數(shù)字量輸入設(shè)置D/A轉(zhuǎn)換芯片MAX522的輸出電壓。DAC輸出電壓則經(jīng)過μΑ741組成的兩級(jí)運(yùn)放電路及射極輸出器ZTX453進(jìn)行電壓電流放大。其中DAC輸入的5.12V參考電壓是由LM366集成穩(wěn)壓器產(chǎn)生的。上位機(jī)通過基于AVR單片機(jī)特有的VUSB技術(shù)與下位機(jī)進(jìn)行通訊，同時(shí)介紹了 Windows平臺(tái)下USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)。此電壓源實(shí)現(xiàn)了電壓值讀取與設(shè)置的可見與可控性，可作為部分測試設(shè)備的嵌入式電源模塊使用;VUSB簡單易用，成本低廉，只需要一個(gè)普通的低成本AVR單片機(jī)以及很少的幾個(gè)外部元件，就可以組成一個(gè)USB系統(tǒng)。
[0013]
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；
圖1為本發(fā)明的數(shù)控直流穩(wěn)壓源組成示意圖；
圖2為本發(fā)明的模數(shù)轉(zhuǎn)換及穩(wěn)壓電路示意圖；
圖3為本發(fā)明的電壓電流放大電路示意圖；
圖4為本發(fā)明的VUSB接口電路示意圖；
圖5為本發(fā)明的下位機(jī)軟件流程示意圖；
圖6為本發(fā)明的上位機(jī)軟件流程示意圖。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明；下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]如圖1-6所示，本發(fā)明涉及一種VUSB技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電源中的應(yīng)用，包括單片機(jī)、DACMAX522、兩路集成運(yùn)放、射極輸出、穩(wěn)壓電路、VUSB接口電路和電源，所述單片機(jī)通過信號(hào)分別與DACMAX522和VUSB接口電路相連，所述穩(wěn)壓電路與DACMAX522相連，所述DACMAX522與兩路集成運(yùn)放相連，所述兩路集成運(yùn)放與射極輸出相連，所述電源通過導(dǎo)線分別與兩路集成運(yùn)放射極輸出、穩(wěn)壓電路和單片機(jī)相連，所述DACMAX522內(nèi)部設(shè)置有MAX522芯片，所述MAX522芯片內(nèi)設(shè)有2路8位電壓緩沖輸出D/A轉(zhuǎn)換器、8腳節(jié)省封裝和DIP封裝，所述MAX522芯片設(shè)置有3線串行接口，所述D/A轉(zhuǎn)換器包括DAC A和DAC B，所述DACMAX522內(nèi)部設(shè)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
[0018]所述單片機(jī)的I3BO端口接串行數(shù)據(jù)輸入口DIN，單片機(jī)的I3Bl接片選信號(hào)CS、單片機(jī)的端口接時(shí)鐘信號(hào)SCLK，選擇DAC A作為輸出，輸出和參考電壓輸入端分別接上一個(gè)0.1yF的電容，提高電路輸出穩(wěn)定性，MAX522芯片的VDD與參考電壓端均由5.12V穩(wěn)壓電路提供；LM336集成電路是精密的5V穩(wěn)壓器，其工作相當(dāng)于一個(gè)