13241.基于ad7656的信號(hào)采集處理板設(shè)計(jì)

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheDesignofSignalAcquisitionandProcessingBoardBasedonAⅪ7656ByPengYuanZhangSupervisor：ProfXinFangYahIntegratedCircuitEngineeringSchoolofInformationEngineering一一May2

2、014摘要摘要石油是重要的戰(zhàn)略物資，關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)和軍事保障，同時(shí)也關(guān)系著人們的日常生活。在石油勘探、開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為了解勘探區(qū)域的含油氣情況，必須進(jìn)行測(cè)井。隨鉆測(cè)井屬于動(dòng)態(tài)測(cè)井，指在鉆井過(guò)程中，通過(guò)鉆頭附近的測(cè)井儀器測(cè)量所需地質(zhì)參數(shù)，將地層和井身信息實(shí)時(shí)送到地面進(jìn)行處理分析，進(jìn)而指導(dǎo)鉆進(jìn)方位的測(cè)井方法，實(shí)現(xiàn)鉆井、測(cè)井和數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐竭M(jìn)行，而被石油鉆井作業(yè)廣泛采用。目前，隨鉆測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的傳輸，大都采用鉆井液壓力脈沖的傳輸方式。但是壓力傳感器

3、檢測(cè)到的脈沖信號(hào)，受現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量條件以及長(zhǎng)距離傳輸?shù)挠绊?，?huì)含有大量的噪聲信號(hào)并且有用信號(hào)也會(huì)出現(xiàn)大幅衰減。這就要求在計(jì)算機(jī)解碼處理之前，對(duì)信號(hào)進(jìn)行一定的預(yù)處理，保證數(shù)據(jù)的有效性和可靠性。測(cè)井信號(hào)采集處理機(jī)，能夠?qū)σ砸簤毫γ}沖形式傳輸?shù)臏y(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，進(jìn)行隔離、濾波、放大、A／D轉(zhuǎn)換等一系列處理，之后傳輸至上位機(jī)平臺(tái)解碼，供現(xiàn)場(chǎng)鉆井工程師分析，指導(dǎo)鉆進(jìn)工作，是隨鉆測(cè)井作業(yè)設(shè)備中的重要一環(huán)。本文設(shè)計(jì)的基于AD7656的信號(hào)采集處理板，具有分辨率高和

4、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，是測(cè)井信號(hào)采集處理機(jī)的核心，連接安全隔離電路板和數(shù)據(jù)顯示板。要實(shí)現(xiàn)的功能是：對(duì)經(jīng)過(guò)安全隔離電路板隔離和IⅣ轉(zhuǎn)換過(guò)的信號(hào)，進(jìn)行濾波、放大、加轉(zhuǎn)換等處理，在AVR單片機(jī)的控制下，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在片外SRAM中，然后根據(jù)上位機(jī)的指令，通過(guò)RS232串行通信接口和PC機(jī)交互數(shù)據(jù)，完成信號(hào)數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、處理、存儲(chǔ)和發(fā)送等任務(wù)。文中首先對(duì)課題研究的背景意義、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及本文要完成的主要任務(wù)做簡(jiǎn)要概述；之后對(duì)信號(hào)采集處理機(jī)及相關(guān)設(shè)備進(jìn)