資料介紹
石油行業(yè)中的測(cè)井技術(shù)是一種井下油氣勘探方法,用于發(fā)現(xiàn)油氣藏,評(píng)估油氣儲(chǔ)量及其產(chǎn)量。從1927年發(fā)展至今已經(jīng)出現(xiàn)第五代測(cè)井系統(tǒng),即成像測(cè)井系統(tǒng)。成像測(cè)井系統(tǒng)通過(guò)成像井下儀傳感器陣列掃描或旋轉(zhuǎn)掃描測(cè)量,沿井眼縱向、周向或徑向采集地層信息,經(jīng)測(cè)井電纜傳輸?shù)骄铣上駵y(cè)井地面系統(tǒng),使用圖象處理技術(shù)得到井壁的二維圖象或井眼周?chē)骋惶綔y(cè)深度以?xún)?nèi)的三維圖象。這比以往測(cè)井系統(tǒng)的曲線表示方法更精確、更直觀、更方便。
第四代數(shù)控測(cè)井地面系統(tǒng)以LED指示燈、數(shù)碼管等作為顯示器件,存在顯示信息量小,擴(kuò)展不靈活,電路復(fù)雜等諸多缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)以控制能力突出,外設(shè)接口豐富,運(yùn)算速度快的ARM芯片LPC1788作為控制、數(shù)據(jù)處理核心,使用了位于AHB總線上能進(jìn)行快速訪問(wèn)的多個(gè)GPIO口以擴(kuò)展定制的寬溫液晶屏,對(duì)各種信息的顯示明確、清晰、實(shí)時(shí)、穩(wěn)定可靠,并能在惡劣的環(huán)境中正常工作。
1 NXP LPC1788 ARM處理器簡(jiǎn)介
LPC1788是恩智浦公司新推出的一款基于ARM Cortex-M3的微控制器,用于處理要求高集成度和低功耗的嵌入式應(yīng)用。本系統(tǒng)選用此芯片作為主控芯片是由于它具備以下突出特點(diǎn):
1)LPC1788是下一代內(nèi)核Cortex—M3架構(gòu),在相同的時(shí)鐘速率下能提供比ARM7更高的性能,頻率可以高達(dá)120 MHz.
2)多達(dá)165個(gè)可配置上拉/下拉電阻、開(kāi)漏模式的通用I/O管腳,控制能力強(qiáng)大。
3)一個(gè)以太網(wǎng)MAC帶MII/RMII,便于數(shù)據(jù)的傳輸。5個(gè)UART,帶小數(shù)波特率發(fā)生功能,支持RS-485/EIA-485.
4)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),可在8只管腳之間實(shí)現(xiàn)多路輸入,轉(zhuǎn)換速率高達(dá)400 kHz,并具有多個(gè)結(jié)果寄存器。12位ADC可以與GPDMA控制器一起使用。
5)LPC1788的管腳引出線可與LPC24xx和LPC23xx保持管腳功能兼容,方便系統(tǒng)的升級(jí)。
2 ARM顯示系統(tǒng)組成
圖1是ARM顯示系統(tǒng)工作原理示意圖。ARM LPC1788是整個(gè)系統(tǒng)的核心,它主要有以下幾個(gè)方面的功能:一方面負(fù)責(zé)收發(fā)網(wǎng)絡(luò)和串口上的數(shù)據(jù),另一方面用內(nèi)置AD采集直流交流供電回路上的電壓電流信號(hào),并控制液晶屏顯示相關(guān)信息。
圖2是實(shí)際電路圖截選。
ARM LPC1788、晶振電路、供電電源、復(fù)位電路、驅(qū)動(dòng)電路和其他外圍電路封裝成一個(gè)小模塊LPC1788 MODULE,通用化,以方便系統(tǒng)共用。程序調(diào)試和下載使用JTAG口。D2為MC1413,負(fù)責(zé)控制繼電器的通斷。XS10:RJ45接網(wǎng)線,和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。XS8為液晶屏接口,分別把數(shù)據(jù)線D0-D7,地址線A0-A1,控制線CS0、WR、RD接到液晶屏相應(yīng)端口上去。ARM模塊管腳70-73是LPC1788內(nèi)部AD收入,采集模擬信號(hào)。串口為49、50兩管腳,與單片機(jī)C8051F040轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
第四代數(shù)控測(cè)井地面系統(tǒng)以LED指示燈、數(shù)碼管等作為顯示器件,存在顯示信息量小,擴(kuò)展不靈活,電路復(fù)雜等諸多缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)以控制能力突出,外設(shè)接口豐富,運(yùn)算速度快的ARM芯片LPC1788作為控制、數(shù)據(jù)處理核心,使用了位于AHB總線上能進(jìn)行快速訪問(wèn)的多個(gè)GPIO口以擴(kuò)展定制的寬溫液晶屏,對(duì)各種信息的顯示明確、清晰、實(shí)時(shí)、穩(wěn)定可靠,并能在惡劣的環(huán)境中正常工作。
1 NXP LPC1788 ARM處理器簡(jiǎn)介
LPC1788是恩智浦公司新推出的一款基于ARM Cortex-M3的微控制器,用于處理要求高集成度和低功耗的嵌入式應(yīng)用。本系統(tǒng)選用此芯片作為主控芯片是由于它具備以下突出特點(diǎn):
1)LPC1788是下一代內(nèi)核Cortex—M3架構(gòu),在相同的時(shí)鐘速率下能提供比ARM7更高的性能,頻率可以高達(dá)120 MHz.
2)多達(dá)165個(gè)可配置上拉/下拉電阻、開(kāi)漏模式的通用I/O管腳,控制能力強(qiáng)大。
3)一個(gè)以太網(wǎng)MAC帶MII/RMII,便于數(shù)據(jù)的傳輸。5個(gè)UART,帶小數(shù)波特率發(fā)生功能,支持RS-485/EIA-485.
4)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),可在8只管腳之間實(shí)現(xiàn)多路輸入,轉(zhuǎn)換速率高達(dá)400 kHz,并具有多個(gè)結(jié)果寄存器。12位ADC可以與GPDMA控制器一起使用。
5)LPC1788的管腳引出線可與LPC24xx和LPC23xx保持管腳功能兼容,方便系統(tǒng)的升級(jí)。
2 ARM顯示系統(tǒng)組成
圖1是ARM顯示系統(tǒng)工作原理示意圖。ARM LPC1788是整個(gè)系統(tǒng)的核心,它主要有以下幾個(gè)方面的功能:一方面負(fù)責(zé)收發(fā)網(wǎng)絡(luò)和串口上的數(shù)據(jù),另一方面用內(nèi)置AD采集直流交流供電回路上的電壓電流信號(hào),并控制液晶屏顯示相關(guān)信息。
圖2是實(shí)際電路圖截選。
ARM LPC1788、晶振電路、供電電源、復(fù)位電路、驅(qū)動(dòng)電路和其他外圍電路封裝成一個(gè)小模塊LPC1788 MODULE,通用化,以方便系統(tǒng)共用。程序調(diào)試和下載使用JTAG口。D2為MC1413,負(fù)責(zé)控制繼電器的通斷。XS10:RJ45接網(wǎng)線,和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。XS8為液晶屏接口,分別把數(shù)據(jù)線D0-D7,地址線A0-A1,控制線CS0、WR、RD接到液晶屏相應(yīng)端口上去。ARM模塊管腳70-73是LPC1788內(nèi)部AD收入,采集模擬信號(hào)。串口為49、50兩管腳,與單片機(jī)C8051F040轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
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