本文關鍵詞：單點陸用地震勘探采集技術的研究

  更多相關文章： 地震采集 Δ-Σ 模數(shù)轉(zhuǎn)換 TMS320F2812 Visual C++

【摘要】：在煤炭和石油等礦產(chǎn)資源的地震勘探中,地震波采集系統(tǒng)是用于接收地震信息的首要環(huán)節(jié),在地震勘探采集的過程中占據(jù)十分重要的地位。隨著能源勘探難度的不斷增加,對低噪聲和精度的要求也越來越高。本文針對單點陸用地震勘探采集技術進行研究,采用Δ-Σ(Delta—Sigma)模數(shù)轉(zhuǎn)換技術以及多級級聯(lián)式信號調(diào)理放大電路,有望使采集信號的精度得到提高,噪聲得到有效的抑制。本課題主要完成了以下工作:第一,對數(shù)據(jù)采集的原理及單點地震勘探采集技術進行了理論論述,分析了單點陸用地震勘探采集系統(tǒng)。對系統(tǒng)的主要器件,包括A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器和串行接口芯片進行了合理的選型,并對選型芯片進行了簡要的介紹。第二,對地震采集系統(tǒng)的硬件電路進行了設計,系統(tǒng)的硬件電路主要包括前置放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、主控電路及外圍電路模塊及串口通信電路等。本采集系統(tǒng)的前置放大電路采用儀表放大、濾波放大和隔離放大三級放大電路進行級聯(lián)的方式,信號采集部分采用TI公司推薦的用于地震勘探的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS1255,它是24位Δ-Σ型高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,主控芯片采用TI公司的TMS320F2812,串口通信采用南京沁恒有限公司生產(chǎn)的USB接口芯片CH375。第三,根據(jù)地震波采集系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能對軟件部分進行了設計。上位機采用Visual C++進行人機交互界面的編程,設計了友好易操作的界面;下位機采用TI公司的DSP開發(fā)環(huán)境CCS進行編程,程序設計主要使用C語言。本論文完成了系統(tǒng)初始化程序、模數(shù)采集程序及控制程序的設計,實現(xiàn)了對采集信號的采集控制。所有的程序都進行了調(diào)試以及運行,達到了預期的效果。第四,對搭建的地震勘探采集系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)進行了測試及分析。經(jīng)過模擬實驗,測試結(jié)果表明采集到的信號效果良好,數(shù)據(jù)采集與傳輸正確。
【關鍵詞】：地震采集 Δ-Σ 模數(shù)轉(zhuǎn)換 TMS320F2812 Visual C++
【學位授予單位】：天津科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4;TP274.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 課題研究的背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外地震勘探采集技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢8-12
• 1.2.1 國外地震勘探采集技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢8-10
• 1.2.2 國內(nèi)地震勘探采集技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢10-12
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容12-13
• 2 單點陸用地震勘探采集系統(tǒng)的理論研究13-24
• 2.1 數(shù)據(jù)采集的原理13-17
• 2.2 單點陸用地震勘探采集技術原理17-19
• 2.3 地震勘探模數(shù)轉(zhuǎn)換器19-23
• 2.3.1 Δ-Σ(Delta-Sigma)模數(shù)轉(zhuǎn)換技術20-22
• 2.3.2 高精度、低功耗模數(shù)轉(zhuǎn)換器22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 單點陸用地震勘探采集系統(tǒng)硬件電路的設計24-49
• 3.1 硬件電路的整體結(jié)構24
• 3.2 地震采集系統(tǒng)的多級級聯(lián)式前置放大電路24-29
• 3.2.1 前置放大電路特點25-26
• 3.2.2 儀表放大電路26-27
• 3.2.3 信號調(diào)理放大電路27-28
• 3.2.4 隔離放大電路28-29
• 3.3 精密電壓基準電路29-30
• 3.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路30-35
• 3.4.1 ADS1255介紹30-33
• 3.4.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設計33-35
• 3.5 微控制器及外圍電路的設計35-45
• 3.5.1 微處理器的分析與選型35-36
• 3.5.2 TMS320F2812的簡介36-40
• 3.5.3 電源電路40-41
• 3.5.4 時鐘電路41-43
• 3.5.5 復位電路43
• 3.5.6 仿真接口電路43-44
• 3.5.7 ADS1255和TMS320F2812接口電路44-45
• 3.6 串行通信45-48
• 3.6.1 串行接口的分析與選型45-46
• 3.6.2 串行通信接口電路46-48
• 3.7 硬件抗干擾設計48
• 3.8 本章小結(jié)48-49
• 4 單點陸用地震勘探采集系統(tǒng)軟件的設計49-56
• 4.1 軟件開發(fā)平臺49-50
• 4.1.1 Visual C++ 6.0軟件開發(fā)平臺49
• 4.1.2 CCS軟件開發(fā)平臺49-50
• 4.2 單點陸用地震勘探采集系統(tǒng)上位機的軟件設計50-52
• 4.3 單點陸用地震勘探采集系統(tǒng)下位機的軟件設計52-55
• 4.3.1 系統(tǒng)主程序52
• 4.3.2 數(shù)據(jù)采集模塊程序設計52-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析56-61
• 6 總結(jié)與展望61-63
• 7 參考文獻63-69
• 8 致謝69

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