【摘 要】
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随钻超声成像测井仪是对井壁进行超声成像的仪器,在仪器的研制与开发过程中,仪器部件调试、组装、联调、加温测试、现场测试、数据读取等环节都需要配套的检测装置。本文基于上述目标,设计了基于无线互联的随钻超声成像测井仪检测系统,用来对该测井仪进行检查与调试。本设计采取了PC机结合嵌入式前端机的架构,通过PC机程序控制嵌入式前端机对仪器进行调试。嵌入式前端机由嵌入式核心板,总线接口板,供电检测板,信号采集板
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随钻超声成像测井仪是对井壁进行超声成像的仪器,在仪器的研制与开发过程中,仪器部件调试、组装、联调、加温测试、现场测试、数据读取等环节都需要配套的检测装置。本文基于上述目标,设计了基于无线互联的随钻超声成像测井仪检测系统,用来对该测井仪进行检查与调试。本设计采取了PC机结合嵌入式前端机的架构,通过PC机程序控制嵌入式前端机对仪器进行调试。嵌入式前端机由嵌入式核心板,总线接口板,供电检测板,信号采集板,换能器激励板组成。嵌入式核心板功能是接收PC机命令,解析后控制其它功能板对仪器调试。嵌入式核心板以ARM7TDMI芯片TMS470R1VF48C为控制核心,控制其它功能板,通过无线模块ESP8266与PC机无线通讯。总线接口板功能是通过RS485总线接口向仪器下发命令,获取仪器中的数据。总线接口板以单片机C8051F500为核心实现RS485通讯协议控制,通过MAX485芯片驱动RS485接口。供电检测板功能是对仪器中所有低压供电信号进行采集。供电检测板使用C8051F500片内AD对仪器低压供电信号进行采集。信号采集板的功能是采集仪器中换能器的信号。信号采集板以FPGA芯片EP2C20Q240C8为核心控制A/D芯片对换能器信号进行采集。换能器激励板以CPLD芯片为核心控制全桥激励电路对超声换能器进行激励。各板之间通过扩展总线相连,实现电路板间数据的传输。PC机程序功能包括网络连接、控制调试、波形显示。PC机界面程序使用VC++平台开发,基于TCP/IP协议创建服务器与前端机通讯,使用PICTURE绘图控件实现数据绘图。本设计对仪器整体以及内部电路进行了检查调试,实现了对整支仪器,测控电子系统,超声换能器以及仪器内供电情况的检查与调试。
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