[实用新型]一种信号采集处理电路

摘要

本实用新型公开了一种信号采集处理电路，包括安全隔离电路、电流电压(I/V)转换电路、测量信号处理电路、测量信号显示电路、模/数转换电路、微处理器电路、存储器电路和RS232接口电路；安全隔离电路输入端外接立管传感器，安全隔离电路输出端接电流电压转换电路，电流电压转换电路接测量信号处理电路，测量信号处理电路分两路一路接测量信号显示电路，一路接模/数转换电路，模/数转换电路与微处理器电路交互连接，微处理器电路上还交互连接有存储电路，微处理器电路还通过RS232接口电路与外部的计算机相连。本实用新型为随钻测量信号提供了一种准确、可靠的信号采集处理电路，进而得到井眼的实时测量参数，提高了钻井效率。

主权项

1.一种信号采集处理电路，其特征在于，包括安全隔离电路、电流电压I/V转换电路、测量信号处理电路、测量信号显示电路、模/数转换电路、微处理器电路、存储器电路和RS232接口电路；安全隔离电路输入端外接立管传感器，安全隔离电路输出端接电流电压转换电路，电流电压转换电路接测量信号处理电路，测量信号处理电路分两路一路接测量信号显示电路，一路接模/数转换电路，模/数转换电路与微处理器电路交互连接，微处理器电路上还交互连接有存储电路，微处理器电路还通过RS232接口电路与外部的计算机相连；所述的安全隔离电路包括瞬态抑制二极管D1、D2、放电管G1、G2、保险电阻F1、F2、双路通用运算放大器U1和线性光耦HCNR201；所述的放电管G1输入端接立管传感器正端，保险电阻F1一端接放电管G1输入端，另一端接24V电压，瞬态抑制二极管D1一端接24V电压，另一端与放电管G1输出端同时接地；立管传感器负端经保险电阻F2、电阻R2后接入双路通用运算放大器的负极输入端，保险电阻F2与立管传感器负端之间接放电管G2输入端，放电管G2输出端直接接地，瞬态抑制二极管D2和电阻R1接入保险电阻F2与电阻R2之间，双路通用运算放大器的正极输入端接地，电容C1一端接双路通用运算放大器的负极输入端，另一端接双路通用运算放大器的输出端，双路通用运算放大器一端接地，另一端电源端经电容C2接地，电容C2与双路通用运算放大器电源端之间接12V电压，双路通用运算放大器的输出端经二极管PDK1和电阻R3后接12V电压，二极管PDA1一端接到双路通用运算放大器的负极输入端，一端接地，线性光耦HCNR201包括二极管PDK1和二极管PDA1，二极管PDK1和二极管PDA1耦合，二极管PDK1与电流电压转换电路中的二极管PDA2耦合；所述的电流电压转换电路包括运算放大器U2、U3；运算放大器U2的正极输入端通过二极管PDA2、电阻R4和滑动变阻器W1后连接到其输出端，电容C3一端连接到运算放大器U2的负极输入端，另一端接运算放大器U2的输出端，运算放大器U2的负极输入端经电阻R5连接到运算放大器U3的输出端，运算放大器U3的输出端连接到运算放大器U3的负极输入端，运算放大器U3的正极输入端连接滑动变阻器W2的滑动端，滑动变阻器W2的固定端一端经电阻R6和电阻R7接12V电压，另一端接地，二极管D3和电容C6的一端接入电阻R6和电阻R7之间，另一端接地，线性光耦HCNR201包括二极管PDA2，二极管PDK1和二极管PDA1与二极管PDA2成线性电流耦合，运算放大器U2的输出端连接测量信号处理电路；所述的测量信号处理电路包括放大器U4、U5和U6；放大器U4的正极输入端经电容C6连接到运算放大器U2的输出端，电阻R10一端连接到放大器U4的正极输入端，另一端接地，放大器U4的负极输出端经电阻R9连接到放大器U4的输出端，放大器U4的负极输出端还经电阻R8接地，放大器U4的输出端经电阻R11和R12后接放大器U5的正极输入端，放大器U5的正极输入端还经电容C9接地，电容C14一端接入电阻R11和R12之间，一端连接到放大器U5的输出端，放大器U5的负极输入端经电阻R14连接到其自身的输出端，放大器U5的负极输入端还经R13接地，放大器U5的输出端经电阻R17后连接到放大器U6的正极输入端，放大器U6的正极输入端还经电阻R18接地，放大器U6的负极输入端经电阻R16后连接到其自身的输出端，放大器U6的负极输入端还接有R15，放大器U6的输出端经电阻R19接测量信号显示电路，放大器U5的输出端还连接模/数转换电路；所述的测量信号显示电路包括LM3914芯片和多个发光二极管，LM3914芯片的5管脚SIG经电阻R19连接放大器U6的输出端，LM3914芯片的10‑18管脚均连接有发光二极管，所有的发光二极管均通过电容C14连接到LM3914芯片的2和4管脚，所有的发光二极管均连接到LM3914芯片的3管脚V+；所述的模/数转换电路包括AD7656转换器；AD7656转换器上连接有外部电路；所述的微处理器电路包括ATmega128单片机；ATmega128单片机上也连接有外部电路；所述的存储器电路包括74HC373锁存器和HM628512静态储存器；ATmega128单片机通过总线连接AD7656转换器芯片和74HC373锁存器和HM628512静态储存器。