[实用新型]应用在数控机床中的数控装置

说明书

本实用新型涉及应用在数控机床中的数控装置。

目前，用于配套中、小型机床的经济型数控系统，通常采用MCS-51系列的8031单片机作为中央处理芯片CPU，通常扩展27C256、6264、8155、8255等芯片，系统的显示界面为LED数码管。这类产品存在以下缺点：

1、控制速度慢；

2、输入、输出接口少，不便扩展；

3、用户存储区小；

4、无通讯功能；

5、显示信息少。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种图形动态仿真、界面直观、操作简单方便、并可实现与普通PC机通讯的应用在数控机床中的数控装置。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

本实用新型的结构特点是：

①、主CPU采用工业级DS80C320芯片；

②、采用数据总线控制，连接外围器件的8根数据线由一片数据总线驱动器74LS245驱动；

③、用户RAM区采用628128存储芯片；

④、设置通讯电路，所述通讯电路以MC3488为数据接收芯片，以MC3486为数据发送芯片；

⑤、采用多片74LS244与74LS273为扩展输入、输出接口；

⑥、采用SED1335控制芯片与DMF50840大屏幕液晶配套使用。

与已有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型中工业级主CPU的采用，其晶振速度可达40MHZ，执行指令速度快，运算能力强，有很好的抗干扰性能。

2、本实用新型的系统存储容量大，存取速度快。

3、本实用新型能适应将CAD、CAM处理后的有关数据传送到数控系统的功能要求。可以方便地实现系统与系统间、系统与PC机之间的通讯联络。

4、本实用新型在主机的软件支持下，实现全中文、全屏幕显示，动态图形跟踪，显示直观，人——机界面友好，傻瓜型操作，即学即会。

图1为本实用新型系统框图。

图2为本实用新型主电路原理图。

图3为本实用新型信号输入电路原理。

图4为本实用新型信号输出电路原理图。

图5为本实用新型键盘接口电路原理图。

图6为本实用新型液晶显示驱动电路原理图。

图7为本实用新型机床输入接口原理图。

图8为本实用新型机床输出接口原理图。

图9为本实用新型模拟量输出接口原理图。

图10为本实用新型通讯接口电路原理图。

图11为本实用新型螺纹光栅信号的输入接口电路原理图。

以下通过实施例，结合附图对本实用新型作进一步描述。

实施例：

参见图1、图2，本实施例主CPU采用工业级DS80C320芯片U1。扩展一片27C512作为程序存储器U3，用以存储开发者的支撑软件。在用户RAM区扩展一片628128存储芯片U4，用于存储用户的加工程序以及系统的一些重要参数。采用3片GAL16V8作为外围扩展芯片的片选器U5、U7、U20。采用一片DAC0832作为数——模转换器U33，配以LM324芯片U34，实现0——10V模拟电压的输出，从而控制机床主电机的无级调速。此外，连接外围器件的8根数据线由一片74LS245数据总线驱动器U27驱动，以实现对数据输入、输出的控制，提高数据传输的抗干扰性。

如图1、图6所示，采用SED1335控制芯片与DMF50840大屏幕液晶LCD配套使用。在显示时，CPU先将要显示的数据送到显示内存62256中去，然后由SED1335液晶显示控制芯片读取62256中的数据再送给液晶显示器，从而完成字符或图形的显示。

再如图2、图10所示，本实施例采用MC3486芯片U36和MC3488芯片U35组成数据接收和发送电路，以实现系统与系统之间或系统与PC机之间的通讯。

如图3、图7所示，本实施例采用3片74LS244作为输入信号缓冲器U17、U13和U10，由GAL16V8对此3个芯片进行读操作。当输入信号有效时，对应的光耦4N35导通，CPU控制GAL16V8选中74LS244芯片，再把其状态读入CPU中，从而判断是何种信号输入。此外，由一片74LS240芯片U32作为远程控制信号输入接口。

如图3、图5所示，本实施例中，由74LS273芯片U29和74LS240芯片U28组成键盘矩阵接口，实现对键盘按键的动态扫描。其中，以74LS273芯片作为行扫描输出线，74LS240芯片读取按键的列状态，行列组合后再传送给CPU进行处理。