[發明專利]一種用于電法勘探系統中的接收裝置

有效

• 申請號: 201410720669.8
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104391329A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 李梅;陳馳;邢玉川;魏文博
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: G01V3/02
• 分類號: G01V3/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉;孟卜娟

1.一種用于電法勘探系統中的接收裝置，其特征在于包括：第二GPS模塊(1’)、第二FPGA模塊(2’)、第二單片機模塊(3’)、第二鍵盤模塊(4’)、第二顯示控制模塊(5’)、第二溫度檢測模塊(6’)、第二存儲模塊(7’)、AD模塊(8’)、第二串口通信模塊(9’)、DSP實時處理模塊(10’)、第一接收電極(103)和第二接收電極(104)；

第二GPS模塊(1’)包括第二GPS天線(11’)、第二脈沖輸出端(12’)和第二信號輸出串口(13’)；第二FPGA模塊(2’)包括第二分頻脈沖同步模塊(21’)、第二偽隨機信號生成模塊(22’)、第一啟動控制模塊(23’)和第二恒溫晶振(24’)；第二單片機模塊(3’)包括第二計數單元(31’)、第二溫度檢測單元(32’)、第二GPS串口(33’)、第二異常報警單元(34’)、第二顯示與控制單元(35’)、第二數據存儲模塊(36’)、第四串口通信單元(37’)、第二鍵盤控制模塊(38’)、第二啟動控制單元(39’)、第二信號采集單元(310’)；

第二顯示控制模塊(5’)包括第二信息顯示單元(51’)和第二觸摸屏手動控制單元(52’)；

AD模塊(8’)包括AD芯片(81’)和信號調理與放大電路(82’)；

DSP實時處理模塊(10’)由實時數字運算處理單元(105’)組成；

實時數字運算處理單元(105’)與第二偽隨機信號生成模塊(22’)相連接，第二信號采集單元(310’)與時數字運算處理單元(101’)相連接，AD芯片(81’)與第二信號采集單元(310’)相連接；第二參數顯示單元(51’)和第二觸摸屏手動控制單元(52’)均與第二顯示與控制單元(35’)相連；第二溫度檢測模塊(6’)與第二溫度檢測單元(32’)連接；第二存儲模塊(7’)與第二數據存儲模塊(36’)相連接，第二存儲模塊(7’)和第二參數顯示單元(51’)均與實時數字運算處理單元(105’)連接；第二串口通信單元(37’)與第二串口通信模塊(9’)連接；第二鍵盤模塊(4’)與第二鍵盤控制模塊(38’)相連接；

在接收部分中，第二GPS天線(11’)接收衛星數據后，將接收到的衛星時間數據通過第二信號輸出串口(13’)將衛星數據發送至第二GPS串口(33’)，并將從衛星接收到的授時時間脈沖通過第二脈沖輸出端(12’)傳送給第二分頻脈沖同步模塊(21’)；

第二分頻脈沖同步模塊(21’)不斷地接收第二GPS模塊(1’)中第二脈沖輸出端(12’)傳輸過來的授時脈沖，同時也接收恒溫晶振(24’)輸出的脈沖，然后對恒溫晶振(24’)輸出的脈沖進行分頻，使得分頻后的脈沖與第二脈沖輸出端(12’)輸出的脈沖對齊，然后將對齊后的分頻脈沖輸出到第二計數單元(31’)；第二啟動控制模塊(23’)接收到來自第二啟動控制單元(39’)發來的啟動信號之后，發送一個通知信號給第二偽隨機信號生成模塊(22’)；第二偽隨機信號生成模塊(22’)使用本地算法生成m序列或逆重復m序列，并將生成的m序列或逆重復m序列發送到DSP實時處理模塊(10’)中的實時數字運算處理單元(105’)；

第二GPS串口(33’)接收到第二信號輸出串口(13’)的衛星時間數據，并將獲得的衛星時間數據分別送至第二顯示與控制單元(35’)和第二計數單元(31’)；

第二計數單元(31)接收來自第二顯示與控制單元(35’)的或第二鍵盤控制模塊(38’)輸入的啟動時間數據，同時也接收來自第二GPS串口(33’)的衛星時間數據，并將啟動時間數據與第二GPS串口(33’)接收到的衛星時間數據求差；求差結果保存在第二計數單元(31’)內部，用第二分頻脈沖同步模塊(21’)輸出的分頻脈沖對求差結果進行加一或減一的計數，計數完成后通過第二啟動控制單元(39’)發送啟動信號；

第二溫度檢測單元(32’)向第二溫度檢測模塊(6’)發送采集溫度數據的指令，第二溫度檢測模塊(6’)接收到該指令后，將溫度信息發送給第二溫度檢測單元(32’)；如果第二溫度檢測單元(32’)檢測到的溫度高于設定值，則發送報警信號給第二異常報警單元(34’)；

第二異常報警單元(34’)接收來自第二溫度檢測單元(32’)的報警信號后立即報警；

第二顯示與控制單元(35’)通過第二信息顯示單元(51’)將第二GPS串口(33’)接收到的衛星時間數據顯示出來，并將用戶通過第二觸摸屏手動控制單元(52’)輸入的信息傳送到第二計數單元(31’)；

第二數據存儲模塊(36’)接收第二信號采集單元(310’)傳來的數據，并將這些數據存入第二存儲模塊(7’)；

第一串口通信單元(37’)通過第二串口通信模塊(9’)與上位PC機雙向通信，將PC機需要的數據發送過去，并接收PC機發過來的信號；

第二鍵盤控制模塊(38’)接收由第二鍵盤模塊(4’)傳來的信息，并將這些信息傳輸給第二計數單元(31’)；

第二啟動控制單元(39’)等待第二計數單元(31’)發來的指令，當接收到指令后，可以控制第二啟動控制模塊(23’)發出啟動指令，也可以控制AD芯片(81’)是否開始采集數據；

第二信號采集單元(310’)記錄AD芯片(81’)采集到的數據，并將記錄下來的數據發送給第二數據存儲模塊(36’)；

AD芯片(81’)等待第二啟動控制單元(39’)發來的啟動信號，當接收到啟動信號之后，AD芯片(81’)采集信號調理與放大電路(82’)輸出的模擬信號，并將采集后的數據發送給第二信號采集單元(310’)；第二信號采集單元(310’)將獲得的數據發送給DSP實時處理模塊(10’)；

信號調理與放大電路(82’)在接收到啟動信號后，將第二接收電極(103’)和第二接收電極(104)上的模擬電壓信號進行處理，使之滿足AD芯片(81’)的電壓輸入范圍，再發送給AD芯片(81’)；

DSP實時處理模塊(10’)將第二信號采集單元(310’)和第二偽隨機信號生成模塊(22’)發送來的數據，使用相關辨識法進行運算和處理，快速獲得運算結果，并將運算結果發送至第二信息顯示單元(51’)，并將運算結果發送到第二存儲模塊(7’)中存儲；

第二信息顯示單元(51’)將第二顯示與控制單元(35’)和實時數字運算處理單元(105’)發送來的數據顯示出來，第二觸摸屏手動控制單元(52’)將用戶輸入的信息傳輸給參數顯示單元(51’)。