为了实现钻井参数长时间、低功耗的可靠记录,选择TMS570安全微控制器来提高系统可靠性,同时选择具有合适数字接口的测量器件以充分利用其片上资源。在分析了各个参数的测量过程后,建立了统一的参数测量模型,在FreeRTOS实时操作系统下实现了参数测量、参数保存及串口通信三种任务,同时利用空闲钩子函数实现低功耗设计目的。本井下多参数记录仪与NOV的BlackBox同类产品有类似的功能与指标,可用于提高钻井效率、优化钻井性能。 Ｐ模式则关闭所有振荡器以得到更低的功耗。使用ＲＴＩ作为节拍时钟，在ＳＬＥＥＰ模式下无法产生ＲＴＩ中断来唤醒ＭＣＵ，因此不能选择ＳＬＥＥＰ模式。另外，需要使用ＰＬＬ１的锁相环时钟作为休眠及唤醒的时钟，否则因休眠及唤醒时间太长而不能保证设定的节拍时钟频率。２系统设计２．１参数测量模型表２列出了井下多参数记录仪实现的测量及记录功能。表２测量参数清单参数量程精度数据接口环空温度环空压三轴振动±７０ｇ－ＳＰＩ扭矩±倾角于测量所需ＡＤＣ及数字传感器等器件应尽量选用带ＳＰＩ接口的型号，以充分利用微控制器的多个ＳＰＩ接口；井下多参数记录仪-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机该微控制器内置Ｉ２Ｃ接口可用于环空温度、压力测量。通过分析各个参数的测量过程，归纳出通用的参数测量模型，该模型运行过程如图２所示。图２参数测量运行过程在实际应用时， 本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/参数的测量周期可能长达几分钟，为了提高可靠及数字传感器等器件应尽量选用带ＳＰＩ接口的型号，以充分利用微控制器的多个ＳＰＩ接口；该微控制器内置Ｉ２Ｃ接口可用于环空温度、压力测量。通过分析各个参数的测量过程，归纳出通用的参数测量模型，该模型运行过程如图２所示。图２参数测量运行过程在实际应用时，参数的测量周期可能长达几分钟，为了提高可靠性并降低功耗，使用可关断的ＴＩＴＳＰ６２１１０系列同步降压转换器为各个参数测量模块供电，该转换器允许输入电压高达１７Ｖ，图３是３．３Ｖ输出的供电电路图。图３测量模块供电电路图当ＥＮ引脚为低电平时，ＴＰＳ６２１１０处于关断状态，电源电流可低至２μＡ。当微控制器拉高ＥＮ引脚电平时，使能供电输出，一旦输出达到额定电压的９８．４％且至少经过２５０μｓ延迟后，ＰＧ（ＰｏｗｅｒＧｏｏｄ）输出信号为高，通知微控制器供电已经建立［５］。测量器件需要等待一段时间才能正常工作，为了提高系统可靠性，每次上电后微控制器重新复位测量器件，针对不同的参数测量模块，该操作既可能是信号线电平变化，也可能是发送特定复位指令。微控制器对复位后的测量器件完成初始化后，启动一次或若干次测量，测量是否完成的判断标准有三种：信号线电平变化、指令查询、单纯等待。当测量完成时，微控制器读取参数测量模块的测量值，随后关断供电。２．２微控制器引脚分配参数测量模块的测量值保存在非易失性存储器中，为此选择了Ｅ司的４ＭＢ新型磁阻存储器Ｍ。该存储器有写保护功能，数据接口为ＳＰＩ兼容接口；参数测量井下多参数记录仪-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机 本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/