用于超声加工的小功率电源设计.pdfVIP

第 1期 机械设计与制造 2013年 1月 Machinery Design Manufacture 15 用于超声加工的小功率电源设计 刘学平，张大亮 (清华大学 深圳研究生院，广东 深圳 518055) 摘 要：设计了一款时间可控、功率可调的稳定超声波电源，采用工控机与单片机通过RS232串口通信。设计了单片机外 围电路 ，由超声波发生电路、功率控制电路、时间控制电路、锁相电路等模块组成；编写了上位机测试程序及单片机的控 制程序。电源可以应用于超声加工设备中。系统的设计采用上位机加下位机的控制方式，工控机为上位机，在上位机进行 超声波功率及时间参数的设定，通过RS232串口通信将上位机设定好的参数发送给下位机，单片机为下位机，通过对单 片机 I0／口的控制来实现对数字电阻及模拟开关的控制进而实现对超声波功率和时间的控制。 关键词：超声波；功率控制；STCl2C5A60S2单片机；时间控制 中图分类号：TH12；V261．92 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2013)01—0015—02 DesignofaLow-powerUltrasonicSupplyforUltrasonicMachining ’ LIUXue-ping，ZHANG Da-liang (GraduateSchoolatShenzhen，TsinghuaUniversity，GuangdongShenzhen518055，China) Abstract：ApoweradjustableandtimecontrollbalestbaleultrasonicpowersupplyisdesignedwhichsiusedfortheRS232 serialeommunicatIO／nbetweenIPCandMCU．TheoutercircuitsidesignedfortheMCUwhichcontainsultrasoniccircuit,the powercontrolcircuit,timecontrolcircuit，andphase-lockedcircuit．TestprogramforHMIandMCUcontrolprorgma siwriten． ThissupplyCnabeusedinthefieldofultrasonicmachining． KeyW ords：UltrasonicWave；PowerControl；M cuStcl2c5a60s2；TimeControl 1引言 容易通过串口RS232协议进行通信。下位机以STC12C5A60S2单 片机为核心，并包含功率调节电路，时间控制电路、超声波发生电 在全球工业领域中，集成电路的产值增长最快，年平均综合 路、串口通信电路及锁相电路等。系统总体结构，如图I所示。超 增长率超过6％，目前总产值已超过两万亿美元。集成电路的生产 声波发生及功率时间调整电路(图略)。由于超声波电源为高频电 制造包括Ic设计 、Ic前工序制造、Ic后工序封装三大工序，而Ic 源，因此要求单片机要有很强的抗干扰能力，同时为了功能扩展 封装的产值在集成电路产值中占到很大比重。邦定(bonding)形 的需要 ，选择内部资源丰富的单片机，综合以上考虑选取了 式的封装是一种很常用的IC封装形式。邦定主要是在压力和超 STC12