基于dsPIC的存储式数据采集系统设计与实现-论文.pdf

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1、石油管材与仪器PETROLEUMTUBULARG0oDS&INSTRUMENTS2015年4月·开发设计·基于dsPIC的存储式数据采集系统设计与实现周志彬高巍王晓东涂文荣(1．大庆钻探工程公司测井公司黑龙江大庆163412；2．大庆采油工程研究院射孔器材检测中心黑龙江大庆163400)摘要：文章介绍的存储式数据采集系统应用于随钻声波测井仪中，它以dsPIC芯片做为控制核心，利用时钟芯片(RTC)实现了随钻声波测井仪器的定时启动工作，具有高速数据采集、大容量数据存储、高速数据传输等功能。实验结果表明，以dsPIC为核心的存储式数据采集

2、系统能够满足随钻声波测井仪在控制和数据处理方面的要求。关键词：dsPIC；数据采集；数据存储；随钻声波测井仪中图法分类号：TN919文献标识码：A文章编号：2096—0077(2015)02—0010—03DesignandImplementationofStorableDataAcquisitionSystemBasedondsPICZHOUZhibinGAOWeiWANGXiaodingTUWenrong(1．DaqingDrilling&ExplorationCorporation，CNPC，Daqing，Heilongjian

3、g163412，China；2．DaqingResearchInstituteofOilProductionEngineering，Daqing，Heilongjiang163400，China)Abstract：ThispaperintroducesthestorabledataacquisitionsystemwhichisusedinacousticLoggingWhileDrilling(LWD)too1．ThedsPICchipisusedasthecoreoftheacousticLWDtool，whichrealized

4、acoustictimingtransmitter，highspeeddataacquisition，high—ca—pacitydatastorage，highspeeddatatransmissionetc．ThetestresultsshowthatthesystemofstorabledataacquisitionbasedondsPICcanmeettherequirementsofcontrolanddataprocessinginacousticLWDtoo1．Keyword：dsPIC，dataacquisition，

5、datastorage，acousticLWDtool多通道AD采集的控制以及与存储芯片的数据交互，同0引言时主控芯片要能够完成对采集到的声波波形数据的滤波及时差计算。随钻测井(LWD)是近年来迅速发展的先进测井技如图1所示，存储式采集系统主要由主控、采集、存术⋯，在钻井的同时完成测井作业，减少了井场钻机占用的时间，节约了成本。由于实时测量，与电缆测井相储、地面几部分构成，主控芯片设定采集的参数，控制采比，能够更为客观真实地反映地层的地质特征。随钻声集的起始、结束以及采集到的数据的读取，主控芯片将波测井采用滑行波测量方式，实时测量地层

6、岩石纵横波采集到的数据进行处理之后保存到存储芯片中，当随钻声速的变化，可用于岩性识别、孔隙度计算、岩石力学参声波测井仪器在井下工作完成之后，由地面系统将存储数计算等。随钻测量系统采用泥浆脉冲传输方式将井下的波形数据读出，进行进一步的处理分析。采集的信息传输到地面设备，该传输方式速率较低(小于主控采集AD7656PTrI10B／s)，远不能满足随钻声波测井数据传输的需求，所以⋯710A—存储K9GAG08大部分数据必须存储在井下仪器中，因此设计了基于dsP1C的随钻声波测井仪器存储式数据采集系统。图1存储式采集系统设计框图主控芯片选择使

7、Microchip公司推出的dsPIC系列1系统的整体设计芯片，dsPIC是一种将单片机和数字信号处理器存储式数据采集系统的主控芯片需要完成对高速(DSP)的功能结合在一起的器件，目的是为了缩小单片第一作者简介：周志彬，男，1964年生，高级工程师，1990年毕业于哈尔滨船舶工程学院电子工程专业，现在大庆钻探工程公司测井公司从事测井仪器的研发工作。E—mail：tuwr@cnpc．con．cn2015年第1卷第2期周志彬等：基于dsPIC的存储式数据采集系统设计与实现机同DSP之间的性能差异，使客户能方便地将单片机的出、捕捉输入、I2

8、C接口、SH接口、CAN接口、USART接口、功能转移到DSP上。dsPIC器件把高性能16位单片机Flash程序存储器等强大的控制功能，能很好地完成对高速的控制特点和DSP高速运算的优点相结合，为嵌入式系多通道AD采集