数控车床系统继电器输出控制电路的制作方法

本实用新型涉及控制电路，具体涉及数控车床系统继电器输出控制电路。

背景技术：

数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一，它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。

数控机床是按照事先编写的加工程序，自动对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而实现对零件的自动加工。

传统的数控车床系统的继电器输出控制电路是一根信号线控制一个输出继电器，但是当输出继电器较多时，就需要较多的控制信号线，比如有32个输出继电器时，就需要32根信号线，这样对CPU的IO端口占用就比较多，同时对电路板的走线要求也比较高。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了数控车床系统继电器输出控制电路，能够有效克服现有技术所存在的控制器端口利用率较低、布线麻烦的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

数控车床系统继电器输出控制电路，包括CPU，串行转并行芯片，达林顿管和继电器，所述CPU的SCK移位时钟信号与串行转并行芯片的SCK引脚相连，所述CPU的LCK锁存信号与串行转并行芯片的LCK引脚相连，所述CPU的OE输出使能信号与串行转并行芯片的OE引脚相连，所述CPU的CLR复位清零信号与串行转并行芯片的CLR引脚相连，所述CPU的SD1、SD2、SD3、SD4串行数据信号分别与串行转并行芯片中的SDL引脚相连，所述串行转并行芯片的输出信号依次接入达林顿管的输入引脚，所述达林顿管的输出信号依次进入继电器的控制线圈。

优选地，所述CPU的SD1、SD2、SD3、SD4为8路串行数据信号。

优选地，所述串行转并行芯片包括U2、U3、U4、U5，所述CPU的SD1串行数据信号与U2的SDL引脚相连，所述CPU的SD2串行数据信号与U3的SDL引脚相连，所述CPU的SD3串行数据信号与U4的SDL引脚相连，所述CPU的SD4串行数据信号与U5的SDL引脚相连。

优选地，所述串行转并行芯片的输出信号依次通过下拉电阻接入GND。

优选地，所述OE输出使能信号无效时，串行转并行芯片的输出信号全部为高阻态，通过下拉电阻使达林顿管的输出信号均为低电平。

优选地，所述达林顿管的数量与串行转并行芯片的数量相同。

优选地，所述CPU的型号为EP2C8F256，所述串行转并行芯片的型号为74HC595D。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型所提供的数控车床系统继电器输出控制电路只使用了8条信号线就可以控制多达32个继电器输出，8条信号线分别是SCK移位时钟信号、LCK锁存信号、OE输出使能信号、CLR复位清零信号、SD1串行数据信号、SD2串行数据信号、SD3串行数据信号、SD4串行数据信号，随着控制信号线数量的减少，对CPU的IO端口占用也相应减少，有效提高了控制器端口的利用率，同时电路板上的走线也相对简单，并且对电路的稳定性也有一定提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型结构示意图；

图中：

1、CPU；2、串行转并行芯片；3、达林顿管；4、继电器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

数控车床系统继电器输出控制电路，如图1所示，包括CPU1，串行转并行芯片2，达林顿管3和继电器4，CPU1的SCK移位时钟信号与串行转并行芯片2的SCK引脚相连，CPU1的LCK锁存信号与串行转并行芯片2的LCK引脚相连，CPU1的OE输出使能信号与串行转并行芯片2的OE引脚相连，CPU1的CLR复位清零信号与串行转并行芯片2的CLR引脚相连，CPU1的SD1、SD2、SD3、SD4串行数据信号分别与串行转并行芯片2中的SDL引脚相连，串行转并行芯片2的输出信号依次接入达林顿管3的输入引脚，达林顿管3的输出信号依次进入继电器4的控制线圈。

CPU1的SD1、SD2、SD3、SD4为8路串行数据信号。

串行转并行芯片2包括U2、U3、U4、U5，CPU1的SD1串行数据信号与U2的SDL引脚相连，CPU1的SD2串行数据信号与U3的SDL引脚相连，CPU1的SD3串行数据信号与U4的SDL引脚相连，CPU1的SD4串行数据信号与U5的SDL引脚相连。

串行转并行芯片2的输出信号依次通过下拉电阻接入GND。

OE输出使能信号无效时，串行转并行芯片2的输出信号全部为高阻态，通过下拉电阻使达林顿管3的输出信号均为低电平。

达林顿管3的数量与串行转并行芯片2的数量相同。

CPU1的型号为EP2C8F256，串行转并行芯片2的型号为74HC595D。

本实用新型的控制电路，通过将控制信号的串行数据从CPU1的IO端口输出，并经过一个8位串行输入、并行输出的位移缓存器芯片。在SCK移位时钟信号的上升沿，串行数据由SDL引脚输入到内部8位位移缓存器，而并行输出则是在LCK锁存信号为上升沿时，将在8位位移缓存器内的数据存入到8位并行输出缓存器。

当串行数据输入端OE的控制信号为低使能时，并行输出端的输出值等于并行输出缓存器存储的值；当OE为高电位，也就是输出关闭时，并行输出端会维持在高阻抗状态。缓存器芯片的输出与达林顿管3连接，达林顿管3的输出可直接驱动继电器4。

当OE输出使能信号无效时，U2，U3，U4，U5芯片的输出全部为高阻态，通过下拉电阻使达林顿管3中的所有输入信号均为低电平，此时达林顿管3全部没有输出，继电器4无动作，从而能够在电路刚上电时对继电器4进行有效保护。

本实用新型所提供的数控车床系统继电器输出控制电路只使用了8条信号线就可以控制多达32个继电器输出，8条信号线分别是SCK移位时钟信号、LCK锁存信号、OE输出使能信号、CLR复位清零信号、SD1串行数据信号、SD2串行数据信号、SD3串行数据信号、SD4串行数据信号，随着控制信号线数量的减少，对CPU的IO端口占用也相应减少，有效提高了控制器端口的利用率，同时电路板上的走线也相对简单，并且对电路的稳定性也有一定提升。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。