數(shù)字對(duì)講與遙爆控制系統(tǒng)基帶軟硬件實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、本文設(shè)計(jì)的遙爆系統(tǒng)，是石油勘探過程中的一個(gè)重要設(shè)備，主要功能為震源激發(fā)、與震源激發(fā)同步的井口數(shù)據(jù)采集、采集數(shù)據(jù)的無線傳送、同時(shí)具有無線對(duì)講功能以保障勘探隊(duì)內(nèi)部的語音通信。本文提出了為實(shí)現(xiàn)以上功能的全數(shù)字化設(shè)計(jì)方案。 系統(tǒng)中的任何一臺(tái)設(shè)備經(jīng)過配置后，都可以作為編碼器 (Encoder)、譯碼器(Decoder)、或者是中繼器 (Repeater) 進(jìn)行工作。其中，編碼器主要負(fù)責(zé)發(fā)送點(diǎn)火命令以及系統(tǒng)同步；譯碼器主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)同步和引爆

2、雷管。也就是說，在相同的硬件平臺(tái)上，設(shè)備可以工作在不同的模式，實(shí)現(xiàn)不同的功能，而各種工作模式之間的切換主要通過軟件完成。 本文首先分析了無線信道的基本特性，并根據(jù)本文的具體應(yīng)用環(huán)境，得到相應(yīng)的信道參數(shù)，給出了相應(yīng)的改善信道鏈路特性的方法。相應(yīng)的算法涉及卷積編碼、Viterbi譯碼、交織與反交織等。 本文所提出的具體設(shè)計(jì)方案，包括硬件和軟件兩部分。硬件方案是以TMS320VC5409和XC2S300E為核心的語音對(duì)講與遙爆

3、控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)的搭建。該硬件平臺(tái)為整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了硬件基礎(chǔ)。 本文重點(diǎn)闡述了軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，具體包括：(1)軟件系統(tǒng)框架的設(shè)計(jì)；(2)軟件任務(wù)在各處理器上的分配；(3)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；(4)同步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；(5)控制指令的設(shè)計(jì)和識(shí)別；(6)信道鏈路特性改善技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)等。在論文中詳細(xì)給出了各個(gè)軟件模塊的設(shè)計(jì)目標(biāo)和具體實(shí)現(xiàn)方法，以及相關(guān)的仿真結(jié)果和性能指標(biāo)。 通過采用本論文的軟硬件設(shè)計(jì)方案，能夠?qū)崟r(shí)地進(jìn)