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单芯电缆数据采集及传输系统设计

作　者: 秦伟
导　师: 刘小冬；胡昌旭
学　校: 西北工业大学
专　业: 计算机技术与应用
关键词: 单芯电缆 特性分析 数控生产测井系统 数据传输 时分多路复用 单片机 抗干扰设计
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要


本文针对实际工作需要，设计了单芯电缆数据采集及传输系统，它是数控生产测井系统的井下数据采集传输部分，经实验测试表明，所设计的单芯电缆数据采集传输系统是实际可行的，可以投入实际应用。设计的单芯电缆数据采集传输系统性能先进，使国产生产测井仪器性能大大提高，可以替代进口仪器，广泛推广使用。论文主要内容包括： 1 简要介绍研制单芯电缆数据采集传输系统的必要性、单芯电缆数据采集传输系统在数控生产测井系统中的作用、生产测井仪器中井下仪器数据采集及传输技术发展状况，阐述了研制单芯电缆数据采集传输系统的理论和实际意义。 2 单芯电缆的传输特性分析。运用电磁场理论和电路分析理论对单芯电缆的传输特性进行了理论分析，对实用单芯电缆的传输特性进行了分析计算。生产测井中应用的单芯电缆是地面系统和井下数据采集传输系统间的数据传输信道。它长约几千米，属长线传输。对它的特性分析可以对传输系统的设计提供理论指导，如数据传输速率的选取、电路设计等。 3 单芯电缆数据传输系统的总体设计。包括单芯电缆数据传输系统的设计思想、结构设计和数据传输协议的制定。在单芯电缆数据传输系统设计中，采用时分多路复用技术，实现多种参数仪器数据的同时传输。在仪器总线上采用特殊的码进行数据传输，使得仪器总线既能供电又能传输数据。 4 单芯电缆数据采集传输系统的硬件设计和软件设计，这其中包括遥传短节和仪器发射接收板的硬件及软件设计，以及硬件可靠性及抗干扰设计和软件抗干扰设计。在遥传短节设计中，采用计算机并行技术，实现了遥传短节发送仪器数据和接收仪器数据的同时进行。 5 结论。包括设计的实验验证结论和今后的打算。

全文目录


第一章 前言  7-13
  1．1 问题的提出  7-8
  1．2 单芯电缆数据传输系统在数控生产测井系统中的作用  8-9
  1．3 国内外研究动态  9
  1．4 设计单芯电缆数据采集传输系统的重要意义  9-11
  1．5 论文工作安排  11-13
第二章 单芯电缆特性分析  13-30
  2．1 单芯电缆传输特性的理论分析  13-26
    2．1．1 单芯电缆传输线的基本方程组  14-22
    2．1．2 单芯电缆传输线基本方程组的正弦稳态解  22-24
    2．1．3 单芯电缆传输线的参数  24
    2．1．4 单芯电缆传输线中波的反射  24-26
  2．2 实用单芯电缆特性的分析计算  26-30
第三章 单芯电缆数据采集传输系统总体设计  30-37
  3．1 芯电缆数据采集传输系统设计思想  30-31
  3．2 单芯电缆数据采集传输系统结构设计  31-32
  3．3 单芯电缆数据采集传输系统传输协议的制定  32-37
第四章 单芯电缆数据采集及传输系统硬件及软件设计  37-59
  4．1 遥传短节硬件及软件设计  37-52
    4．1．1 遥传短节硬件设计  37-46
    4．1．2 遥传短节软件设计  46-50
    4．1．3 遥传短节硬件可靠性及抗干扰设计  50-51
    4．1．4 软件抗干扰设计  51-52
  4．2 发射接收板硬件及软件设计  52-59
    4．2．1 发射接收板硬件设计  52-54
    4．2．2 发射接收板软件设计  54-55
    4．2．3 发射接收板硬件可靠性及抗干扰设计  55-58
    4．2．4 发射接收板软件抗干扰设计  58-59
第五章 结论  59-60
  5．1 设计的实验验证及结论  59
  5．2 下一步的打算  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-63
附录一 向量分析有关定义和公式化  63-65
附录二 电磁场理论有关公式  65

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统 > 数据收集和处理系统
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