一种深度采集装置.pdf

本实用新型涉及一种深度采集装置，编码轮深度信号与光电二极管U1、U2的连接；U1、U2与FPGA芯片U2E的2脚和4脚连接，FPGA芯片U2E的12～16脚与DSP芯片U3的21～25脚连接；DSP芯片U3的A0～A22脚、D0～D15脚和SRAM芯片U4的A0～A22脚、D0～D15脚与FPGA芯片U2E的D0～D1脚、A0～A4脚、A15～A12脚连接；SRAM芯片U4的AA0～AA15脚、DD0～DD15脚与前端机的AA0～AA15脚、DD0～DD15脚连接；利用了现有测井的FPGA、DSP和主机，应用硬件编程和DSP的处理算法完成深度系统的采集和显示，结构简单可靠。

1.  一种深度采集装置，其特征在于：编码轮深度信号DEP-A、DEP-B输出端分别通过电阻R1、R2与光电二极管U1、U2的输入端连接，深度信号DEP-G输出端与光电二极管U1、U2输入端连接；U1、U2的输出端分别通过R3、R4与+5V连接；同时U1、U2的输出端分别与FPGA芯片U2E的2脚和4脚连接，FPGA芯片U2E的12～16脚与DSP芯片U3的21～25脚连接，FPGA芯片U2E的17脚和DSP芯片U3的240脚通过电阻R85与+3.3V连接；DSP芯片U3的A0～A22脚、D0～D15脚和SRAM芯片U4的A0～A22脚、D0～D15脚与FPGA芯片U2E的D0～D1脚、A0～A4脚、A15～A12脚连接；SRAM芯片U4的AA0～AA15脚、DD0～DD15脚与前端机的AA0～AA15脚、DD0～DD15脚连接。

一种深度采集装置
技术领域：
本实用新型涉及一种用于石油测井地面系统对深度信号的采集和显示的深度采集装置。
技术背景：
测井地面系统是完成对各种测井信号的采集，其中深度信号非常重要。现有的测井系统对深度信号的采集是通过各种分离元气件和单片机来实现的，其显示是通过数码管来显示。将深度信号通过分离元气件进行方向位检测送到单片机来处理和记数，通过控制数码管显示。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种通过FPGA和DSP来实现的简单且易于实现的深度采集装置。
技术方案：
本实用新型采用如下的技术方案：
编码轮深度信号DEP-A、DEP-B输出端分别通过电阻R1、R2与光电二极管U1、U2的输入端连接，深度信号DEP-G输出端与光电二极管U1、U2输入端连接；U1、U2的输出端分别通过R3、R4与+5V连接；同时U1、U2的输出端分别与FPGA芯片U2E的2脚和4脚连接，FPGA芯片U2E的12～16脚与DSP芯片U3的21～25脚连接，FPGA芯片U2E的17脚和DSP芯片U3的240脚通过电阻R85与+3.3V连接；DSP芯片U3的A0～A22脚、D0～D15脚和SRAM芯片U4的A0～A22脚、D0～D15脚与FPGA芯片U2E的D0～D1脚、A0～A4脚、A15～A12脚连接；SRAM芯片U4的AA0～AA15脚、DD0～DD15脚与前端机的AA0～AA15脚、DD0～DD15脚连接。
深度信号的是通过FPGA和DSP来实现的。从编码轮进来的深度信号送到FPGA进行处理后同DSP通讯将信号送到前端机，通过网络连接到主机，由显示器窗口来显示深度的信息。
从编码轮进来的深度信号DEP-A、DEP-B、DEP-G相经过光电隔离后送到FPGA进行信号调整，输出方向位识别字D0、D1和DEP-INT深度中断到DSP，DSP根据方向位判断上提或下放，并将中断的脉冲数送到上提或下放计数器，DSP进行处理和计算，将计算出的深度脉冲数和方向标志位放到SRAM等待前端机读取，前端机读取后处理、计算产生深度值、速度值通过网络交给主机显示，同时主机可根据情况将校正参数送给前端机处理后校正深度值、速度值。其深度信号的采集和处理过程如图所示。
发明效果：
本实用新型的优点是在利用现有测井系统的资源FPGA、DSP和主机的基础上，应用硬件编程技术和DSP的处理算法完成深度系统的采集和显示。在使用上简单可靠，没有减少原有的功能，同时省去了深度箱体的装置。
附图说明：
图1深度采集装置电路图
图2深度采集装置工作流程图
具体实施方式：
结合附图对实现的电路进行详细的描述。
编码轮深度信号DEP-A、DEP-B输出端分别通过电阻R1、R2与光电二极管U1、U2的输入端连接，深度信号DEP-G输出端与光电二极管U1、U2输入端连接；U1、U2的输出端分别通过R3、R4与+5V连接；同时U1、U2的输出端分别与FPGA芯片U2E的2脚和4脚连接，FPGA芯片U2E的12～16脚与DSP芯片U3的21～25脚连接，FPGA芯片U2E的17脚和DSP芯片U3的240脚通过电阻R85与+3.3V连接；DSP芯片U3的A0～A22脚、D0～D15脚和SRAM芯片U4的A0～A22脚、D0～D15脚与FPGA芯片U2E的D0～D1脚、A0～A4脚、A15～A12脚连接；SRAM芯片U4的AA0～AA15脚、DD0～DD15脚与前端机的AA0～AA15脚、DD0～DD15脚连接。
从编码轮进来的深度信号DEP-A、DEP-B、DEP-G相经过光电隔离后送到FPGA进行信号调整，输出方向位识别字D0、D1和DEP-INT深度中断到DSP，DSP根据方向位判断上提或下放，并将中断的脉冲数送到上提或下放计数器，DSP进行处理和计算，将计算出的深度脉冲数和方向标志位放到SRAM等待前端机读取，前端机读取后处理、计算产生深度值、速度值通过网络交给主机显示，同时主机可根据情况将校正参数送给前端机处理后校正深度值、速度值。其深度信号的采集和处理过程如图所示。
本实用新型的DSP可选用常用的TMS320C5409，其控制简单，开发容易；FPGA可选用EP1C12Q240I7，其功能强大，软件支持广泛。U1、U2选用TLP521。