本發(fā)明屬于海底地震勘查技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海底地震探測的測量記錄電路。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和石油供求矛盾日益突出，對(duì)石油地震勘探技術(shù)的要求越來越高；近年來，GPS測繪系統(tǒng)在石油工業(yè)中被廣泛應(yīng)用，大大提高了石油地震勘探測量效率。這主要依賴于GPS系統(tǒng)能夠在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)向用戶提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，通過GPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航定位信號(hào)能夠進(jìn)行靜態(tài)定位、動(dòng)態(tài)定位、速度測量等，促進(jìn)了石油地震勘探測量和海洋石油地震勘探測量的順利實(shí)施。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的記錄電路體積大、不便于攜帶、數(shù)據(jù)易丟失等不足，提出了一鐘能實(shí)時(shí)顯示并記錄備份地震探測信息的測量記錄電路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種海底地震探測的測量記錄電路。

一種海底地震探測的測量記錄電路，包括電源電路Ⅰ、數(shù)據(jù)顯示電路Ⅱ、主控電路Ⅲ、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路Ⅳ和數(shù)據(jù)傳輸電路V；

所述的電源電路包括+5V輸出電源電路和+3.3V輸出電源電路；所述+5V電源電路由穩(wěn)壓電源芯片IC1和濾波電路構(gòu)成；其中濾波電路包括第一二極管D1、第二二極管D2、第一極性電容C1、第二極性電容C2、第三極性電容C3、第四極性電容C4、第一電感L1和第二電感L2；所述的穩(wěn)壓電源芯片IC1的型號(hào)為LM2576S-5。

穩(wěn)壓電源芯片IC1的2腳與第二二極管D2的陰極、第二電感L2的一端連接，第二電感L2的另一端與第四極性電容C4的正極、穩(wěn)壓電源芯片IC1的4腳連接并作為+5V電源輸出端；第四極性電容C4的負(fù)極與第二二極管D2的陽極、穩(wěn)壓電源芯片IC1的5腳、穩(wěn)壓電源芯片IC1的3腳、第三極性電容C3的負(fù)極、第一極性電容C1的負(fù)極、第二極性電容C2的負(fù)極、第二極性電容C2的正極、第一電感L1的一端連接并接地，第三極性電容C3的正極接穩(wěn)壓電源芯片IC1的1腳，、第一極性電容C1的正極與第一二極管D1的陰極、第一電感L1的另一端連接，第一二極管D1的陽極接+12V電源；

所述+3.3V電源電路由穩(wěn)壓電源芯片IC2和濾波電路構(gòu)成；其中濾波電路包括第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7和第八電容C8；所述穩(wěn)壓電源芯片IC2的型號(hào)為LM1117-3.3。

電源芯片IC2的1腳與第六電容C6的一端和第五電容C5的另一端連接并接+5V電源；第六電容C6另一端和第五電容C5的另一端相連后接地。電源芯片IC2的2腳與第七電容C7的一端、第八電容C8的一端連接并作為3.3V電源輸出，電源芯片IC2的3腳與第七電容C7的另一端、第八電容C8的另一端連接并接地。

所述顯示電路包括LCD顯示芯片IC3、背光芯片IC7、第九電容C9。LCD顯示芯片IC3采用R65109V，背光芯片IC7采用PT4402。

顯示芯片IC3的6、31腳接地，32、7、8腳接電源+3.3V；顯示芯片IC3的1、2、3、4、5、9、37腳懸空；顯示芯片IC3的10腳接主控芯片IC4的88腳，顯示芯片IC3的11腳接主控芯片IC4的58腳，顯示芯片IC3的12腳接主控芯片IC4的86腳，顯示芯片IC3的13腳接主控芯片IC4的85腳，顯示芯片IC3的14腳接主控芯片IC4的61腳，顯示芯片IC3的15腳接主控芯片IC4的62腳，顯示芯片IC3的16腳接主控芯片IC4的81腳，顯示芯片IC3的17腳接主控芯片IC4的82腳，顯示芯片IC3的18腳接主控芯片IC4的38腳，顯示芯片IC3的19腳接主控芯片IC4的39腳，顯示芯片IC3的20腳接主控芯片IC4的40腳，顯示芯片IC3的21腳接主控芯片IC4的41腳，顯示芯片IC3的22腳接主控芯片IC4的42腳，顯示芯片IC3的23腳接主控芯片IC4的43腳，顯示芯片IC3的24腳接主控芯片IC4的44腳，顯示芯片IC3的25腳接主控芯片IC4的45腳，顯示芯片IC3的26腳接主控芯片IC4的46腳，顯示芯片IC3的27腳接主控芯片IC4的55腳，顯示芯片IC3的28腳接主控芯片IC4的56腳，顯示芯片IC3的29腳接主控芯片IC4的57腳，顯示芯片IC3的30腳接主控芯片IC4的98腳。背光芯片IC7的1腳與第九電容C9的一端連接后并接地，背光芯片IC7的2腳接主控芯片IC4的60腳，背光芯片IC7的3腳接第九電容C9的另一端后接+3.3V電源，背光芯片IC7的4腳接地，背光芯片IC7的5腳接顯示芯片IC3的36腳，背光芯片IC7的6腳接顯示芯片IC3的35腳，背光芯片IC7的7腳接顯示芯片IC3的34腳，背光芯片IC7的8腳接顯示芯片IC3的33腳。

所述主控電路包括主控芯片IC4和第一晶振Y1、第十電容C10、第十一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第一電阻R1、第二電阻R2和第一復(fù)位開關(guān)K1；主控芯片IC4采用STM32F103VET6型號(hào)單片機(jī)。

主控電路包括主控芯片IC4，第十三電容C13的一端接主控芯片IC4的6腳，第十三電容C13另一端與主控芯片IC4的50、75、100、28、11、21、22腳連接并接+3.3V電源；主控芯片IC4的10、19、20、27、49、74、99腳接地。主控芯片IC4的12腳接第一晶振Y1的一端和第十一電容C11的一端，第十一電容C11的另一端接地。第一晶振Y1的另一端接主控芯片IC4的13腳和第十電容C10的一端,第十電容C10的另一端接地。主控芯片IC4的94腳接第一電阻R1的一端，第一電阻R1另一端接地。主控芯片IC4的14腳接第一復(fù)位開關(guān)K1的一端、第二電阻R2的一端和第十二電容C12的一端，第二電阻R2另一端接+3.3V電源,第十二電容C12另一端接地和第一復(fù)位開關(guān)K1的另一端。主控芯片IC4的25腳接GPS的數(shù)據(jù)信號(hào)線GPS_RX，主控芯片IC4的26腳接GPS的數(shù)據(jù)信號(hào)線GPS_TX。主控芯片IC4的35腳接外部槍控地震信號(hào)線?？匦酒琁C4的1腳、2腳、3腳接外部二極管，這些二極管作為工作狀態(tài)警示燈。主控芯片IC4的1腳、2腳、3腳、23腳、24腳、29腳、30腳、31腳、32腳、67腳、70腳、71腳、77腳、36腳、37腳、89腳、90腳、91腳、92腳、93腳、95腳、96腳、47腳、48腳、15腳、16腳、17腳、18腳、33腳、34腳、63腳、64腳、65腳、66腳、78腳、79腳、80腳、7腳、8腳、9腳、73腳、83腳、84腳、87腳、59腳、97腳、4腳、5腳架空。

所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存電路包括存儲(chǔ)芯片IC5、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第十四電容C14。存儲(chǔ)芯片IC5采用SDC10G2。

儲(chǔ)存電路包括存儲(chǔ)芯片IC5，存儲(chǔ)芯片IC5的1腳接主控芯片IC4的54腳和第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接+3.3V電源。存儲(chǔ)芯片IC5的2腳接主控芯片IC4的53腳和第四電阻R4的一端，第四電阻R4的另一端接+3.3V電源。存儲(chǔ)芯片IC5的3腳接主控芯片IC4的52腳和第五電阻R5的一端，第五電阻R5的另一端接+3.3V電源。存儲(chǔ)芯片IC5的4腳接主控芯片IC4的51腳和第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端接+3.3V電源。存儲(chǔ)芯片IC5的5腳與第十四電容C14的一端連接并接+3.3V電源，存儲(chǔ)芯片IC5的6腳與十四電容C14的另一端連接并接地。

所述數(shù)據(jù)傳輸電路包括電平轉(zhuǎn)換芯片IC6、第十五電容C15、第十六電容C16、第十七電容C17、第二八電容C18、第十九電容C19和第二十電容C20。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6芯片采用SP232芯片。

所述的電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的1腳與第十五電容C15的一端連接，電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的3腳與第十五電容C15的另一端連接并接地。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的4腳接第十六電容C16的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的5腳接第十六電容C16的另一端。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的2腳接第十七電容C17的一端，第十七電容C17的另一端接地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的6腳接第十八電容C18的一端，第十八電容C18的另一端接地。電平轉(zhuǎn)換IC6的16腳接第十九電容C19的一端和第二十電容C20的一端后直連+3.3V電源。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的15腳接第十九電容C19另一端和第二十電容C20的另一端后接地。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的10腳和接主控芯片IC4的68，電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的9腳接主控芯片IC4的69腳。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的7腳作為連接電腦的OUT_TX輸出，電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的8腳作為連接電腦的OUT_RX輸出。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的11、12、14腳懸空。

有益效果：本發(fā)明運(yùn)用低功耗設(shè)計(jì)，當(dāng)?shù)卣鹦盘?hào)來系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài)，一旦地震信號(hào)來臨，設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài)，做好記錄后，又回到低功耗狀態(tài)等待下一個(gè)工作信號(hào)的來臨，如此工作循環(huán)。運(yùn)用GPS自帶授時(shí)系統(tǒng)，理論時(shí)間精度達(dá)100us。且本發(fā)明成本低，體積小便于攜帶，可搭載拖曳式水上裝備中，進(jìn)行拖曳式地震測量，也可以搭載在水下機(jī)器人上，還可以搭載在海底多參數(shù)觀測平臺(tái)上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電路的整體框圖；

圖2為+5V輸出電源電路的電路圖；

圖3為+3.3V輸出電源電路的電路圖；

圖4為LCD顯示屏借口電路的電路圖；

圖5為主控電路的電路圖；

圖6為TF卡接口電路的電路圖；

圖7為串行接口電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種海底地震探測的測量記錄電路，包括電源電路Ⅰ、數(shù)據(jù)顯示電路Ⅱ、主控電路Ⅲ、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路Ⅳ和數(shù)據(jù)傳輸電路V；

所述的電源電路包括+5V輸出電源電路和+3.3V輸出電源電路；

如圖2所示，所述+5V電源電路由穩(wěn)壓電源芯片IC1和濾波電路構(gòu)成；其中濾波電路包括第一二極管D1、第二二極管D2、第一極性電容C1、第二極性電容C2、第三極性電容C3、第四極性電容C4、第一電感L1和第二電感L2；所述的穩(wěn)壓電源芯片IC1的型號(hào)為LM2576S-5。

穩(wěn)壓電源芯片IC1的2腳與第二二極管D2的陰極、第二電感L2的一端連接，第二電感L2的另一端與第四極性電容C4的正極、穩(wěn)壓電源芯片IC1的4腳連接并作為+5V電源輸出端；第四極性電容C4的負(fù)極與第二二極管D2的陽極、穩(wěn)壓電源芯片IC1的5腳、穩(wěn)壓電源芯片IC1的3腳、第三極性電容C3的負(fù)極、第一極性電容C1的負(fù)極、第二極性電容C2的負(fù)極、第二極性電容C2的正極、第一電感L1的一端連接并接地，第三極性電容C3的正極接穩(wěn)壓電源芯片IC1的1腳，、第一極性電容C1的正極與第一二極管D1的陰極、第一電感L1的另一端連接，第一二極管D1的陽極接+12V電源；

如圖3所示，所述+3.3V電源電路由穩(wěn)壓電源芯片IC2和濾波電路構(gòu)成；其中濾波電路包括第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7和第八電容C8；所述穩(wěn)壓電源芯片IC2的型號(hào)為LM1117-3.3。

電源芯片IC2的1腳與第六電容C6的一端和第五電容C5的另一端連接并接+5V電源；第六電容C6另一端和第五電容C5的另一端相連后接地。電源芯片IC2的2腳與第七電容C7的一端、第八電容C8的一端連接并作為3.3V電源輸出，電源芯片IC2的3腳與第七電容C7的另一端、第八電容C8的另一端連接并接地。

如圖4所示，所述顯示電路包括LCD顯示芯片IC3、背光芯片IC7、第九電容C9。LCD顯示芯片IC3采用R65109V，背光芯片IC7采用PT4402。

顯示芯片IC3的6、31腳接地，32、7、8腳接電源+3.3V；顯示芯片IC3的1、2、3、4、5、9、37腳懸空；顯示芯片IC3的10腳接主控芯片IC4的88腳，顯示芯片IC3的11腳接主控芯片IC4的58腳，顯示芯片IC3的12腳接主控芯片IC4的86腳，顯示芯片IC3的13腳接主控芯片IC4的85腳，顯示芯片IC3的14腳接主控芯片IC4的61腳，顯示芯片IC3的15腳接主控芯片IC4的62腳，顯示芯片IC3的16腳接主控芯片IC4的81腳，顯示芯片IC3的17腳接主控芯片IC4的82腳，顯示芯片IC3的18腳接主控芯片IC4的38腳，顯示芯片IC3的19腳接主控芯片IC4的39腳，顯示芯片IC3的20腳接主控芯片IC4的40腳，顯示芯片IC3的21腳接主控芯片IC4的41腳，顯示芯片IC3的22腳接主控芯片IC4的42腳，顯示芯片IC3的23腳接主控芯片IC4的43腳，顯示芯片IC3的24腳接主控芯片IC4的44腳，顯示芯片IC3的25腳接主控芯片IC4的45腳，顯示芯片IC3的26腳接主控芯片IC4的46腳，顯示芯片IC3的27腳接主控芯片IC4的55腳，顯示芯片IC3的28腳接主控芯片IC4的56腳，顯示芯片IC3的29腳接主控芯片IC4的57腳，顯示芯片IC3的30腳接主控芯片IC4的98腳。背光芯片IC7的1腳與第九電容C9的一端連接后并接地，背光芯片IC7的2腳接主控芯片IC4的60腳，背光芯片IC7的3腳接第九電容C9的另一端后接+3.3V電源，背光芯片IC7的4腳接地，背光芯片IC7的5腳接顯示芯片IC3的36腳，背光芯片IC7的6腳接顯示芯片IC3的35腳，背光芯片IC7的7腳接顯示芯片IC3的34腳，背光芯片IC7的8腳接顯示芯片IC3的33腳。

如圖5所示，所述主控電路包括主控芯片IC4和第一晶振Y1、第十電容C10、第十一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第一電阻R1、第二電阻R2和第一復(fù)位開關(guān)K1；主控芯片IC4采用STM32F103VET6型號(hào)單片機(jī)。

主控電路包括主控芯片IC4，第十三電容C13的一端接主控芯片IC4的6腳，第十三電容C13另一端與主控芯片IC4的50、75、100、28、11、21、22腳連接并接+3.3V電源；主控芯片IC4的10、19、20、27、49、74、99腳接地。主控芯片IC4的12腳接第一晶振Y1的一端和第十一電容C11的一端，第十一電容C11的另一端接地。第一晶振Y1的另一端接主控芯片IC4的13腳和第十電容C10的一端,第十電容C10的另一端接地。主控芯片IC4的94腳接第一電阻R1的一端，第一電阻R1另一端接地。主控芯片IC4的14腳接第一復(fù)位開關(guān)K1的一端、第二電阻R2的一端和第十二電容C12的一端，第二電阻R2另一端接+3.3V電源,第十二電容C12另一端接地和第一復(fù)位開關(guān)K1的另一端。主控芯片IC4的25腳接GPS的數(shù)據(jù)信號(hào)線GPS_RX，主控芯片IC4的26腳接GPS的數(shù)據(jù)信號(hào)線GPS_TX。主控芯片IC4的35腳接外部槍控地震信號(hào)線。控芯片IC4的1腳、2腳、3腳接外部二極管，這些二極管作為工作狀態(tài)警示燈。主控芯片IC4的1腳、2腳、3腳、23腳、24腳、29腳、30腳、31腳、32腳、67腳、70腳、71腳、77腳、36腳、37腳、89腳、90腳、91腳、92腳、93腳、95腳、96腳、47腳、48腳、15腳、16腳、17腳、18腳、33腳、34腳、63腳、64腳、65腳、66腳、78腳、79腳、80腳、7腳、8腳、9腳、73腳、83腳、84腳、87腳、59腳、97腳、4腳、5腳架空。

如圖6所示，所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存電路包括存儲(chǔ)芯片IC5、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第十四電容C14。存儲(chǔ)芯片IC5采用SDC10G2。

儲(chǔ)存電路包括存儲(chǔ)芯片IC5，存儲(chǔ)芯片IC5的1腳接主控芯片IC4的54腳和第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接+3.3V電源。存儲(chǔ)芯片IC5的2腳接主控芯片IC4的53腳和第四電阻R4的一端，第四電阻R4的另一端接+3.3V電源。存儲(chǔ)芯片IC5的3腳接主控芯片IC4的52腳和第五電阻R5的一端，第五電阻R5的另一端接+3.3V電源。存儲(chǔ)芯片IC5的4腳接主控芯片IC4的51腳和第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端接+3.3V電源。存儲(chǔ)芯片IC5的5腳與第十四電容C14的一端連接并接+3.3V電源，存儲(chǔ)芯片IC5的6腳與十四電容C14的另一端連接并接地。

如圖7所示，所述數(shù)據(jù)傳輸電路包括電平轉(zhuǎn)換芯片IC6、第十五電容C15、第十六電容C16、第十七電容C17、第二八電容C18、第十九電容C19和第二十電容C20。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6芯片采用SP232芯片。

所述的電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的1腳與第十五電容C15的一端連接，電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的3腳與第十五電容C15的另一端連接并接地。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的4腳接第十六電容C16的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的5腳接第十六電容C16的另一端。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的2腳接第十七電容C17的一端，第十七電容C17的另一端接地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的6腳接第十八電容C18的一端，第十八電容C18的另一端接地。電平轉(zhuǎn)換IC6的16腳接第十九電容C19的一端和第二十電容C20的一端后直連+3.3V電源。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的15腳接第十九電容C19另一端和第二十電容C20的另一端后接地。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的10腳和接主控芯片IC4的68，電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的9腳接主控芯片IC4的69腳。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的7腳作為連接電腦的OUT_TX輸出，電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的8腳作為連接電腦的OUT_RX輸出。電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的11、12、14腳懸空。

工作過程：在電源接口輸入+12V的電源，一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC1將+12V電壓轉(zhuǎn)成+5V，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2再將+5V電壓轉(zhuǎn)換為+3.3V，供給主控芯片IC4，上電之后，主控芯片IC4開始初始化之后，初始化完成后，主控芯片IC4等待外部地震信號(hào)傳感器信號(hào)的輸入，主控芯片IC4一旦收到地震信號(hào)傳感器信號(hào)，主控芯片IC4會(huì)進(jìn)入中斷，對(duì)當(dāng)前信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)間和記錄地點(diǎn)進(jìn)行記錄并存儲(chǔ)在芯片IC5卡,同時(shí)將數(shù)據(jù)通過串口傳送到上位機(jī)作為備份，并在顯示芯片IC3上實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)接收情況，可作數(shù)據(jù)的長期記錄。