一种vusb技术在数控机床电源中的应用
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及VUSB技术在数控机床电源中的应用技术领域，尤其涉及一种VUSB技术在数控机床电源中的应用。
[0002]
【背景技术】
[0003]数控直流稳压电源是电子技术中常用的设备之一，目前所使用的大多是通过旋钮开关调节电压值，调节精度不高，而且经常出现跳变，使用起来极不方便。本数控直流稳压电源通过上位机设置输入到DAC的数字量，输出步进可调的电压。上位机与下位机通过软件模拟的USB进行通信。传统的单片机与计算机进行USB通信，需要使用专用的接口芯片进行USB 协议转换，如0?2101、？了232、01342、？011]58012、51^811等。像0?2101小了232这样的芯片使用起来虽然简单，但是功能比较单一;而H)IUSBD12、SL811功能较强，但是使用复杂。并且这些专用芯片的价格都相对较高，增加了系统的成本。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种VUSB技术在数控机床电源中的应用。
[0006]本发明通过以下技术方案实现:一种VUSB技术在数控机床电源中的应用，包括单片机、DACMAX522、两路集成运放、射极输出、稳压电路、VUSB接口电路和电源，所述单片机通过信号分别与DACMAX522和VUSB接口电路相连，所述稳压电路与DACMAX522相连，所述DACMAX522与两路集成运放相连，所述两路集成运放与射极输出相连，所述电源通过导线分别与两路集成运放射极输出、稳压电路和单片机相连，所述DACMAX522内部设置有MAX522芯片，所述MAX522芯片内设有2路8位电压缓冲输出D/A转换器、8脚节省封装和DIP封装，所述MAX522芯片设置有3线串行接口，所述D/A转换器包括DAC A和DAC B，所述DACMAX522内部设置有模数转换模块。
[0007]作为优选，所述单片机的I3BO端口接串行数据输入口DIN，单片机的I3Bl接片选信号CS、单片机的PB2端口接时钟信号SCLK，选择DAC A作为输出，输出和参考电压输入端分别接上一个0.1yF的电容，提高电路输出稳定性，MAX522芯片的VDD与参考电压端均由5.12V稳压电路提供。
[0008]作为优选，所述两路集成运放包括2个μΑ741高增益运算放大器组成的放大部分及三极管ΖΤΧ453组成的射极输出部分;第一级yA741AN为负反馈缓冲电路，用以减小输出电阻并使放大频率频宽增大;第二级μΑ741ΑΝΑ构成电压正向比例放大电路;放大后的电压信号接入射极输出器ΖΤΧ453，放大输出信号的电流。
[0009]作为优选，所述单片机的PDl和PD2通过68Ω的限流电阻分别接入标准USB接口的D-、D+，在D-和D+上分别并接了一个3.6V的稳压二极管。
[0010]作为优选，所述DACA端缓冲器工作电流可达5mA，DAC B端缓冲器工作电流可达500μΑ，ΜΑΧ522 工作在单向电压+2.7V-+5.5V。
[0011]作为优选，所述单片机设置有下位机和上位机2部分，所述下位机和上位机2部分，下位机软件流程:设备初始化一循环轮询USBPoll O —侦测到USB事件一进入事件处理函数并接收数据一向D\A写入设置电压。
[0012]本发明提供一种调节精度高，操作简便的数控直流稳压电源。采用AVR系列单片机Atmega8作为主控单元，通过不同的数字量输入设置D/A转换芯片MAX522的输出电压。DAC输出电压则经过μΑ741组成的两级运放电路及射极输出器ZTX453进行电压电流放大。其中DAC输入的5.12V参考电压是由LM366集成稳压器产生的。上位机通过基于AVR单片机特有的VUSB技术与下位机进行通讯，同时介绍了 Windows平台下USB设备驱动程序的实现。此电压源实现了电压值读取与设置的可见与可控性，可作为部分测试设备的嵌入式电源模块使用;VUSB简单易用，成本低廉，只需要一个普通的低成本AVR单片机以及很少的几个外部元件，就可以组成一个USB系统。
[0013]
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为本发明的数控直流稳压源组成示意图；
图2为本发明的模数转换及稳压电路示意图；
图3为本发明的电压电流放大电路示意图；
图4为本发明的VUSB接口电路示意图；
图5为本发明的下位机软件流程示意图；
图6为本发明的上位机软件流程示意图。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明；下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0017]如图1-6所示，本发明涉及一种VUSB技术在数控机床电源中的应用，包括单片机、DACMAX522、两路集成运放、射极输出、稳压电路、VUSB接口电路和电源，所述单片机通过信号分别与DACMAX522和VUSB接口电路相连，所述稳压电路与DACMAX522相连，所述DACMAX522与两路集成运放相连，所述两路集成运放与射极输出相连，所述电源通过导线分别与两路集成运放射极输出、稳压电路和单片机相连，所述DACMAX522内部设置有MAX522芯片，所述MAX522芯片内设有2路8位电压缓冲输出D/A转换器、8脚节省封装和DIP封装，所述MAX522芯片设置有3线串行接口，所述D/A转换器包括DAC A和DAC B，所述DACMAX522内部设置有模数转换模块。
[0018]所述单片机的I3BO端口接串行数据输入口DIN，单片机的I3Bl接片选信号CS、单片机的端口接时钟信号SCLK，选择DAC A作为输出，输出和参考电压输入端分别接上一个0.1yF的电容，提高电路输出稳定性，MAX522芯片的VDD与参考电压端均由5.12V稳压电路提供；LM336集成电路是精密的5V稳压器，其工作相当于一个