震源同步系统是地震勘探重要的配套设备,其主要功能是控制震源激发和数据采集的启动,并保证震源激发和数据采集启动同步。因为同步对于地震勘探资料后续处理、解释至关重要。震源同步系统的工作过程是在收到数字地震仪发出的“引爆”指令信号后,立即发出高压去触发雷管从而引爆炸药产生地震波。同时提供两个精确可靠的数据,即验证时断(CNTB)和井口时间(Time of Uphole),并把它们回传给上位机控制端。本论文在充分研究国内外同类仪器的基础上设计了以51单片机为核心的嵌入式系统,并配有串口通信模块,键盘和液晶显示以及高压模拟板等。软件部分包括通信、电压检测、延迟时间测试等模块。研究工作概括为以下三大方面:(1)理论研究方面:研究震源同步系统的主要关键技术,如延迟原因,同步补偿,井口时间及井深校正问题等。(2)硬件设计方面:包括基于微控制器C8051F为核心的控制系统数字电路设计,同时制作出一款性能完善的高压引爆板,实现了接到命令后触发雷管引爆炸药和回送同步信号的基本功能,且辅以电压残余电荷释放等功能,保证操作人员的安全。(3)编写了与系统相配合的各部分软件,以完成系统正常工作。