低温度系数的、动态电阻为0.2 Ω的5V齐纳二极管，其中微调端(G)可以使基准电压和温度系数得到微调。通过调节可调电阻调节LM336的输出电压为5.12V.所以MAX522输出电压的分辨率为5.12/256=0.02V，也就是说MAX522数字输入量每增加1，电压就增加0.02V.由于电源输出电压范围为O?12V，步进精度为0.1￥，则最大输入数据为120(二进制值为11110000)，此时1^乂522输出值为2.4￥.8口MAX522的输出电压在O?2.4V变化。
[0019]由于MAX522输出的电压范围为O?2.4V，而要求的电压输出范围为O?12V，所以需要将MAX522输出放大5倍。同时，为了提高电源的驱动能力，在放大电路后面加入了一个射极输出器；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yA741 AN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。
[0020]所述单片机的roi和M2通过68 Ω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;VUSB是用普通的通用AVR单片机，配以较高频率的晶振(12MHz或16MHz)，模拟产生USB所需信号，从而模拟出标准的USB HID设备(鼠标、键盘、简单通信)的解决方案，构成一个低成本的USB设备。USB共有4根线，2根5V电源，两根差分信号线D+、D_.由于是低速设备，D-必须要有1.5kQ的上拉电阻；需要注意的是D+必须接上单片机的外部中断O管脚，在此为了简化连接直接将Η)2(ΙΝΤ0)接入作为其中的一根信号线使用。由于USB信号线的电压最大为3.6V，所以在D-和D+上分别并接了一个3.6V的稳压二极管。
[0021]所述DAC A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。
[0022]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USBPol 1 —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。
[0023]上位机软件主要包括显示设备连接状态、写入电压值及读取当前电压值等功能。上位机软件流程图如图6所示
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种VUSB技术在数控机床电源中的应用，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的一种VUSB技术在数控机床电源中的应用，其特征在于，所述单片机的PBO端口接串行数据输入口 DIN，单片机的PBl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。3.根据权利要求1所述的一种VUSB技术在数控机床电源中的应用，其特征在于，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ZTX453组成的射极输出部分;第一级μΑ74 IAN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。4.根据权利要求1所述的一种VUSB技术在数控机床电源中的应用，其特征在于，所述单片机的roi和TO2通过68 Ω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。5.根据权利要求1所述的一种VUSB技术在数控机床电源中的应用，其特征在于，所述DAC A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。6.根据权利要求1所述的一种VUSB技术在数控机床电源中的应用，其特征在于，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USBPollO —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。
【专利摘要】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。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μA741组成的两级运放电路及射极输出器ZTX453进行电压电流放大，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。
【IPC分类】G05B19/414
【公开号】CN105629885
【申请号】CN201510981995
【发明人】曹华兴, 樊宗保, 吴维祥, 刘海玲, 韩宁
【申请人】芜湖日升重型机床有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月23日