[實用新型]一種深度采集裝置

有效

• 申請號: 200820078704.0
• 申請日: 2008-01-25
• 公開（公告）號: CN201148863Y
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 武向萍;陳文輝
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司
• 主分類號: E21B47/04
• 分類號: E21B47/04
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 謝小延

技術領域：

本實用新型涉及一種用于石油測井地面系統對深度信號的采集和顯示的深度采集裝置。

技術背景：

測井地面系統是完成對各種測井信號的采集，其中深度信號非常重要。現有的測井系統對深度信號的采集是通過各種分離元氣件和單片機來實現的，其顯示是通過數碼管來顯示。將深度信號通過分離元氣件進行方向位檢測送到單片機來處理和記數，通過控制數碼管顯示。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種通過FPGA和DSP來實現的簡單且易于實現的深度采集裝置。

技術方案：

本實用新型采用如下的技術方案：

編碼輪深度信號DEP-A、DEP-B輸出端分別通過電阻R1、R2與光電二極管U1、U2的輸入端連接，深度信號DEP-G輸出端與光電二極管U1、U2輸入端連接；U1、U2的輸出端分別通過R3、R4與+5V連接；同時U1、U2的輸出端分別與FPGA芯片U2E的2腳和4腳連接，FPGA芯片U2E的12～16腳與DSP芯片U3的21～25腳連接，FPGA芯片U2E的17腳和DSP芯片U3的240腳通過電阻R85與+3.3V連接；DSP芯片U3的A0～A22腳、D0～D15腳和SRAM芯片U4的A0～A22腳、D0～D15腳與FPGA芯片U2E的D0～D1腳、A0～A4腳、A15～A12腳連接；SRAM芯片U4的AA0～AA15腳、DD0～DD15腳與前端機的AA0～AA15腳、DD0～DD15腳連接。

深度信號的是通過FPGA和DSP來實現的。從編碼輪進來的深度信號送到FPGA進行處理后同DSP通訊將信號送到前端機，通過網絡連接到主機，由顯示器窗口來顯示深度的信息。

從編碼輪進來的深度信號DEP-A、DEP-B、DEP-G相經過光電隔離后送到FPGA進行信號調整，輸出方向位識別字D0、D1和DEP-INT深度中斷到DSP，DSP根據方向位判斷上提或下放，并將中斷的脈沖數送到上提或下放計數器，DSP進行處理和計算，將計算出的深度脈沖數和方向標志位放到SRAM等待前端機讀取，前端機讀取后處理、計算產生深度值、速度值通過網絡交給主機顯示，同時主機可根據情況將校正參數送給前端機處理后校正深度值、速度值。其深度信號的采集和處理過程如圖所示。

發明效果：

本實用新型的優點是在利用現有測井系統的資源FPGA、DSP和主機的基礎上，應用硬件編程技術和DSP的處理算法完成深度系統的采集和顯示。在使用上簡單可靠，沒有減少原有的功能，同時省去了深度箱體的裝置。

附圖說明：

圖1深度采集裝置電路圖

圖2深度采集裝置工作流程圖

具體實施方式：

結合附圖對實現的電路進行詳細的描述。

編碼輪深度信號DEP-A、DEP-B輸出端分別通過電阻R1、R2與光電二極管U1、U2的輸入端連接，深度信號DEP-G輸出端與光電二極管U1、U2輸入端連接；U1、U2的輸出端分別通過R3、R4與+5V連接；同時U1、U2的輸出端分別與FPGA芯片U2E的2腳和4腳連接，FPGA芯片U2E的12～16腳與DSP芯片U3的21～25腳連接，FPGA芯片U2E的17腳和DSP芯片U3的240腳通過電阻R85與+3.3V連接；DSP芯片U3的A0～A22腳、D0～D15腳和SRAM芯片U4的A0～A22腳、D0～D15腳與FPGA芯片U2E的D0～D1腳、A0～A4腳、A15～A12腳連接；SRAM芯片U4的AA0～AA15腳、DD0～DD15腳與前端機的AA0～AA15腳、DD0～DD15腳連接。

從編碼輪進來的深度信號DEP-A、DEP-B、DEP-G相經過光電隔離后送到FPGA進行信號調整，輸出方向位識別字D0、D1和DEP-INT深度中斷到DSP，DSP根據方向位判斷上提或下放，并將中斷的脈沖數送到上提或下放計數器，DSP進行處理和計算，將計算出的深度脈沖數和方向標志位放到SRAM等待前端機讀取，前端機讀取后處理、計算產生深度值、速度值通過網絡交給主機顯示，同時主機可根據情況將校正參數送給前端機處理后校正深度值、速度值。其深度信號的采集和處理過程如圖所示。

本實用新型的DSP可選用常用的TMS320C5409，其控制簡單，開發容易；FPGA可選用EP1C12Q240I7，其功能強大，軟件支持廣泛。U1、U2選用TLP521。