專利名稱：EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)的獲取和記錄設(shè)備。
背景技術(shù)：
EILog-05測井系統(tǒng)中的高分辨率雙側(cè)向測井儀作為EILog-05測井系統(tǒng)的重要井下儀器已進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)和油田應(yīng)用階段，它具有良好的薄層探測能力，采集的測井資料與ECLIPS-5700對比，縱向分辨率更高。目前EILog-05小隊完井作業(yè)一般分3串儀器組合下井，實現(xiàn)系統(tǒng)儀器的大組合，可進(jìn)一步提高測井效率，但在組合試驗中發(fā)現(xiàn)，由于儀器增多，總線干擾變得嚴(yán)重，導(dǎo)致雙側(cè)向通訊控制不太可靠，有時不能正常接收控制命令，上傳數(shù)據(jù)時，如果時鐘丟失引起一幀數(shù)據(jù)錯誤后不能在下一幀自動恢復(fù)。此外，采集的曲線淺側(cè)向偶爾有小跳尖現(xiàn)象。
EILog-05測井系統(tǒng)井下儀器采用DTB總線，雙側(cè)向的數(shù)據(jù)采集板經(jīng)DTB總線與 TCC遙傳通訊，接收地面下發(fā)的控制命令，上傳采集和處理的數(shù)據(jù)。DTB接口的性能關(guān)系到整個系統(tǒng)的通訊可靠性，提高DTB接口的抗干擾能力成為實現(xiàn)系統(tǒng)儀器大組合的關(guān)鍵。原數(shù)據(jù)采集板采用了 2個PIC單片機。一個用來與總線驅(qū)動厚膜電路一起實現(xiàn)DTB接口功能， 厚膜電路主要完成DTB總線信號電壓轉(zhuǎn)換，PIC單片機主要完成通訊協(xié)議；另一個用來負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集控制，輸入模擬信號在數(shù)據(jù)采集控制PIC單片機的作用下，由厚膜電路內(nèi)部經(jīng)過 RC濾波、多路選擇開關(guān)循環(huán)逐次的選通，經(jīng)跟隨器送人自動增益控制放大器放大、比較處理后，輸出送至A / D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的結(jié)果送PIC單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和格式編排。此外，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集控制的PIC單片機還輸出2組可調(diào)脈寬的方波PWM1、PWM2，經(jīng)濾波放大后成為可變直流電壓，作為深屏流和淺屏流的調(diào)節(jié)控制電壓。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種能發(fā)送低電阻率時的信噪比的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板。
本發(fā)明所述的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于包括依次相連的DTB總線，CPLD和DSP控制器。
優(yōu)選地，DTB總線和CPLD之間還設(shè)有比較器。
更優(yōu)選地，所述的比較器為HA-4902芯片。
或者優(yōu)選地，所述的DTB總線包括行信號線、上行時鐘線和上行數(shù)據(jù)線。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集板提升了單板溫度性能指標(biāo)，實現(xiàn)了相同數(shù)據(jù)采集功能并消除了測井曲線異?，F(xiàn)象，有效提高了雙側(cè)向測井儀在大組合系統(tǒng)中的通訊控制可靠性，加快了 EILog-05測井系統(tǒng)儀器實現(xiàn)大組合的進(jìn)程，在現(xiàn)場試驗及前期應(yīng)用中也取得了很好效果，具有生產(chǎn)實用價值。


圖I是原數(shù)據(jù)采集板的系統(tǒng)框圖。
圖2是實施例一所述的數(shù)據(jù)采集板的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
實施例一。
EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，包括依次相連的DTB總線，比較器，CPLD和DSP控制器。
DTB總線包括下行信號線、上行時鐘線和上行數(shù)據(jù)線，其中下行信號線DSIG用來傳送下行命令，包含有數(shù)據(jù)信息和下行時鐘信息，有3個電壓+1. 2 V, O V和-I. 2 V。其中+1.2 V代表“1”，-1.2 V代表“O”。上行時鐘信號線UCLK為來自TCC遙傳的上行時鐘信號，幅度為+1. 2 V，井下儀器數(shù)據(jù)在此時鐘作用下逐位輸出至上行數(shù)據(jù)線上。由于井下儀器是順序傳送數(shù)據(jù)的，所以上行時鐘線是按“菊花鏈”方式與各井下儀器相連。上行數(shù)據(jù)線 UDATA / GO為雙向總線，每幀開始時，它向下發(fā)送幅度3. 6 V、寬度20 μ s的GO脈沖，通知井下儀器做好數(shù)據(jù)傳送準(zhǔn)備，接到UCLK時鐘后井下儀器將數(shù)據(jù)順序送到UDATA / GO總線上。 來自總線的輸入信號UCLK、GO、DSIG經(jīng)比較電路后轉(zhuǎn)換為5 V的數(shù)字信號uclock、gopin、 dsigpos和dsigneg輸入CPLD,其中比較器選用HA-4902芯片。上傳數(shù)據(jù)信號dataout經(jīng)電壓驅(qū)動送到UDA-TA / GO總線上。每幀上傳數(shù)據(jù)過程中共截取64個UCLK時鐘脈沖，然后UCLK連至uckout，經(jīng)電壓驅(qū)動為UCLK0UT信號送到下一支儀器的UCLK總線上。
采用CPLD來實現(xiàn)DTB通訊協(xié)議和一些分離邏輯器件的功能，CPLD芯片選用 EPM7256AE，供電電壓3. 3 V，兼容5 V輸入。除了實現(xiàn)DTB通訊協(xié)議外，內(nèi)部還構(gòu)造了 A / D轉(zhuǎn)換結(jié)果鎖存器及數(shù)據(jù)采集狀態(tài)控制鎖存器。A / D轉(zhuǎn)換結(jié)果鎖存器用于解決ADC輸出 5 V電壓與DSP輸人3. 3 V電壓不匹配的問題，A / D轉(zhuǎn)換結(jié)束后觸發(fā)鎖存器，鎖存數(shù)據(jù)，等待DSP讀取。數(shù)據(jù)采集狀態(tài)控制鎖存器用于鎖存來自DSP的控制信號。
來自前端的深電壓、深電流、淺電壓、淺電流。信號經(jīng)低通濾波后送入多路模擬開關(guān)，多路模擬開關(guān)采用8路選I模擬開關(guān)AD7501，其輸出通過一級電壓跟隨器送入可編程增益放大器AD526，其輸出再通過一級電壓跟隨器輸入到A / D轉(zhuǎn)換器AD1674 ;采用DSP控制器TMS320I。F2407A作為中心控制器，通過DTB總線接收命令，發(fā)送數(shù)據(jù)，執(zhí)行井下儀器數(shù)據(jù)采集控制；DSP輸出的PWM信號可以完成D / A功能的擴展，利用DSP內(nèi)部的2路PWM信號經(jīng)低通濾波處理后實現(xiàn)D / A功能，提供兩道模擬量輸出用于雙側(cè)向深、淺屏流的功率控制。
權(quán)利要求
1.EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于包括依次相連的DTB總線，CPLD和DSP控制器。
2.如權(quán)利要求I所述的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于DTB總線和CPLD之間還設(shè)有比較器。
3.如權(quán)利要求2所述的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于所述的比較器為 HA-4902 芯片。
4.如權(quán)利要求I所述的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于所述的DTB總線包括行信號線、上行時鐘線和上行數(shù)據(jù)線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)的獲取和記錄設(shè)備。本發(fā)明所述的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于包括依次相連的DTB總線，CPLD和DSP控制器。本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集板提升了單板溫度性能指標(biāo)，實現(xiàn)了相同數(shù)據(jù)采集功能并消除了測井曲線異?，F(xiàn)象，有效提高了雙側(cè)向測井儀在大組合系統(tǒng)中的通訊控制可靠性，加快了EILog-05測井系統(tǒng)儀器實現(xiàn)大組合的進(jìn)程，在現(xiàn)場試驗及前期應(yīng)用中也取得了很好效果，具有生產(chǎn)實用價值。
文檔編號G01V3/34GK102928890SQ201210420230
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者王耀斌 申請人:陜西聯(lián)盟物流有限公司