[实用新型]多道遥测地震仪微机接口装置

说明书

本实用新型属于一种微型机总线接口装置，当使用微型机来作为多道遥测地震仪主机时，该接口装置可用作主机与分布式遥测采集站的连接。

随着地震勘探技术的发展，现代地震仪出现了两大分支。一个分支是多道遥测地震仪，广泛用于石油、煤田等领域的二维或三维勘探任务。此类仪器的特点是：

（1）多道数：一般系统可配置数千个地震道。

（2）分布式：采集系统化整为零，每个采集站可由1道至12道构成独立的采集系统，以积木式扩展，采集站可便携。

（3）数传化：采集数据采用数传方式送到主机，由数传电缆取代了CDP电缆，使大线芯数不随道数的增加而增加。

（4）微机化：广泛采用386或486微机来取代较庞大的小型机作为系统控制管理中枢。

（5）新型记录介质：采用了更大容量的记录介质光盘，使记录系统体积减小，记录容量增大，记录质量提高。

这种类型的地震仪主要是为大面积的三维勘探任务而设计的，使用时配置多在240道以上。为了实现数百甚至数千道地震数据的采集记录，专门设计了大线管理系统作为遥测采集系统与主机（微机）之间的命令或数据缓冲。大线管理系统一般由一台专用微机（8086或80286）及接口电路构成，用来向遥测采集系统转发主机的控制命令并将接收的数据进行格式编排后送给主机。在这种系统中，主机的作用是实现系统的控制和外设管理。这种类型地震仪由于功能强大，外设较多，整个主机系统较庞大，需要专门的仪器车来运输。

另一个分支是工程地震仪，广泛用于各个领域中的工程勘探任务，其主要特点是：

（1）轻便化：一般为24道以下的集中式仪器，可便携。

（2）高采样率：为了探查各种复杂工程地质构造，提高精度，采样率一般在100μs以下。

（3）微机化：广泛采用嵌入式或通用便携式微机作主机，实现地震数据采集的控制、存储、记录和处理一体化。

这种类型的地震仪结构较简单，充分发挥了微机的作用，是工程地震勘探任务不可缺少的仪器。

然而，随着经济建设的发展，物探技术人员发现对于很多地震勘探任务，使用以上两种类型的仪器都有诸多不便。比如对于煤田建井勘探，槽波勘探，山地，水网地区的地震勘探任务，使用前一种类型仪器规模大，主机无法便携，造成施工困难，而后一种类型仪器由于道数少，而且即使扩展一定道数后，由于仍然使用CDP电缆，使大线很笨重，抗干扰能力差，信噪比较低，也不能满足这类勘探任务的需要。因而非常需要一种具有一定规模（48～120道）、整个系统可便携的具有以上两种优点的地震仪，即遥测和轻便微机作为主机的分布式地震系统。

本实用新型的目的是设计一种微机接口装置来取代多道遥测地震系统中的大线管理系统，其作用是将各遥测站接收到的数据直接送入微机内存，由微机完成数据的全部处理任务，使整个记录系统非常轻便，实现地震数据的采集、控制、记录、存储和处理一体化。

本实用新型的设计思想是以原多道遥测地震系统中的大线管理系统为基础，设计一种DMA控制逻辑电路，代替原大线管理系统中的专用微机，将数据送入地震仪主机（微机），然后在软件控制下，用微机进行数据的解编、记录、绘图以及进一步处理。

本实用新型设计的微机接口装置是AT总线的插件板结构，其核心为DMA逻辑控制电路。DMA逻辑控制电路由FIFO先进先出存储器（MJ2841）、总线缓冲器（74LS244）、4与非门（74LS20）、反相器（7404）、或非门（7402）及双D触发器（74LS74）构成。16位数据分别连接到4个FIFO先进先出存储器上，当数据进入FIFO后，经过不到2μs的延时到达存储器底都，使DRO信号端输出一个高电平，经过74LS20和一级反相器后，这个高电平加到双D触发器的2CK信号输入端上，使其输出端2Q输出一个高电平，这个高电平作为DMA请求（DRQ）信号接在总线DRQ5上。当微机CPU检测到这个DMA请求后，将总线控制权交给8237DMA控制器。DMA控制器给出一个DMA应答信号DACK，表示接受DMA请求，这个DACK信号将清除DMA请求信号并打开总线缓冲器，在IOR信号有效周期内，将数据从FIFO存储器中移出，经过数据总线，进入微机的内存中。

本微机接口装置的主要优点是：

（1）可以构成便携式的遥测地震仪（48～120道）。

（2）使地震仪主机系统结构简化，体积大大缩小。