一种随钻测量仪与上位机之间的通信电路制造技术

本发明专利技术公开了一种随钻测量仪与上位机之间的通信电路包括通信模块、电源模块；通信模块包括TTL电平整形电路、驱动增强电路、电平转换电路、上位机；电源模块包括电源和电源变换电路；电源模块与通信模块中的接TTL电平整形电路、驱动增强电路、电平转换电路相连；该随钻测量仪与上位机之间的通信电路能够增加信号的抗干扰能力，减小上位机读取的数据与随钻测量仪检测到的数据之间的误差，有利于钻井工作人员做出正确的分析和决策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钻井通信
，特别涉及一种随钻测量仪与上位机之间的通信电路。
技术介绍
在石油天然气开采过程中，随钻测量仪的作用是将采集到的井斜、方位、温度、压力等信息传送到上位机进行显示，供地面工作人员做出准确的判断和操作；随钻测量仪与上位机通信时经常由串口进行信息交互，串口通信在高温、振动等井下恶劣条件下的抗干扰能力差，且数据转换错误率较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种随钻测量仪和上位机之间的通信电路。为此，本专利技术技术方案如下：一种随钻测量仪与上位机之间的通信电路包括通信模块、电源模块；通信模块包括TTL电平整形电路、驱动增强电路、电平转换电路；其中TTL电平整形电路一端接随钻测量仪的TTL电平输出端口，TTL电平整形电路另一端接电平转换电路；电平转换电路接上位机；驱动增强电路一端接随钻测量仪的TTL电平输入端口，驱动增强电路另一端接电平转换电路；电平转换电路与上位机之间进行双向通信；电源模块包括电源和电源变换电路；电源接电源变换电路；电源变换电路接TTL电平整形电路、驱动增强电路、电平转换电路；所述的TTL电平整形电路包括第三二极管D3、第四二极管D4、第四电阻R4、第五电阻R5、第五电容C5、第一反相器U2A；第三二极管D3的阳极与随钻测量仪的TTL电平输出端口相连，第三二极管D3的阴极接第一反相器U2A的输入端；第五电容C5、第四电阻R4、第五电阻R5依次串联在+5V电压与参
考地之间；第一反相器U2A的输入端接在第四电阻R4和第五电阻R5之间；第四二极管D4并联在第五电容C5和第四电阻R4串联电路的两端，且第四二极管D4的阴极接+5V电压。所述的电平转换电路包括电平转换芯片U3；电平转换芯片U3的VCC引脚接电源模块；电平转换芯片U3的T1IN引脚接TTL电平整形电路中第一反相器U2A的输出端；电平转换芯片U3的T1OUT引脚与R1IN引脚均接上位机的RS232端口；电平转换芯片U3的R1OUT引脚接驱动增强电路中第三反相器U2C的输入端。所述的驱动增强电路包括第二反相器U2B、第三反相器U2C、第四反相器U2D、第五二极管D5、第六二极管D6；第二反相器U2B、第四反相器U2D并联在第三反相器U2C的两端；第五二极管D5的阴极接+5V电压，第五二极管D5的阳极同时接第六二极管D6的阴极和第三反相器U2C的输出端，第六二极管D6的阳极接参考地；第三反相器U2C的输入端接电平转换电路中电平转换芯片U3的R1OUT引脚，第三反相器U2C的输出端接随钻测量仪的TTL电平输入端口。所述的电源变换电路包括电源变换芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1、第二二极管D2、电感L1；第一电容C1的一端接电源变换芯片U1的VOUT引脚，第一电容C1的另一端接参考地；第二电容C2、第三电容C3均并联在第一电容C1的两端；第四电容C4一端接电源变换芯片U1的SHDN引脚，第四电容C4的另一端接参考地；第三电阻R3接在电源变换芯片U1的GND引脚和LB1引脚之间；第二电阻R2接在电源变换芯片U1的LB1引脚与V+引脚之间；第一二极管D1的阳极接电源变换芯片U1的LB0引脚，第一二极管D1的阴极接第一电阻R1的一端；第一电阻R1的另一端接电源变换芯片U1的V+引脚；电感L1一端接电源变换芯片U1的VOUT引脚，电感L1的另一端接第二二极管D2
的阴极，第二二极管D2的阳极接地；电平转换芯片U1的SHDN引脚与V+引脚相连；电源变换芯片U1的SHDN引脚接电源。所述的电源变换电路的输出电压为+5V直流电压，且所述的电源变换芯片U1采用MAX639芯片。所述的电平转换芯片U3采用MAX233芯片。所述的第二反相器U2B、第三反相器U2C、第四反相器U2D均采用MC74HC17芯片。所述的第一反相器U2A采用MC74HC17芯片。与现有技术相比，该随钻测量仪与上位机之间的通信电路能够增加信号的抗干扰能力，减小上位机读取的数据与随钻测量仪检测到的数据之间的误差，有利于钻井工作人员做出正确的分析和决策。附图说明图1为本专利技术提供的随钻测量仪与上位机之间的通信电路的结构框图。图2为电源变换电路的电路图。图3为电平转换电路的电路图。图4为TTL电平整形电路的电路图。图5为驱动增强电路的电路图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本专利技术有任何限制。如图1-5所示，该随钻测量仪与上位机之间的通信电路包括通信模块1、电源模块2；通信模块1包括TTL电平整形电路101、驱动增强电路102、电平转换电路103；其中TTL电平整形电路101一端接随钻测量仪的TTL电平输出端口，TTL电平整形电路101另一端接电平转换电路103；电平转换电路103接上位机104；
驱动增强电路102一端接随钻测量仪的TTL电平输入端口，驱动增强电路102另一端接电平转换电路103；电平转换电路103与上位机104之间进行双向通信；电源模块2包括电源201和电源变换电路202；电源201接电源变换电路202；电源变换电路202接TTL电平整形电路101、驱动增强电路102、电平转换电路103；所述的TTL电平整形电路101包括第三二极管D3、第四二极管D4、第四电阻R4、第五电阻R5、第五电容C5、第一反相器U2A；第三二极管D3的阳极与随钻测量仪的TTL电平输出端口相连，第三二极管D3的阴极接第一反相器U2A的输入端；第五电容C5、第四电阻R4、第五电阻R5依次串联在+5V电压与参考地之间；第一反相器U2A的输入端接在第四电阻R4和第五电阻R5之间；第四二极管D4并联在第五电容C5和第四电阻R4串联电路的两端，且第四二极管D4的阴极接+5V电压。所述的电平转换电路103包括电平转换芯片U3；电平转换芯片U3的VCC引脚接电源模块2；电平转换芯片U3的T1IN引脚接TTL电平整形电路101中第一反相器U2A的输出端；电平转换芯片U3的T1OUT引脚与R1IN引脚均接上位机104的RS232端口；电平转换芯片U3的R1OUT引脚接驱动增强电路102中第三反相器U2C的输入端。所述的驱动增强电路102包括第二反相器U2B、第三反相器U2C、第四反相器U2D、第五二极管D5、第六二极管D6；第二反相器U2B、第四反相器U2D并联在第三反相器U2C的两端；第五二极管D5的阴极接+5V电压，第五二极管D5的阳极同时接第六二极管D6的阴极和第三反相器U2C的输出端，第六二极管D6的阳极接参考地；第三反相器U2C的输入端接电平转换电路103中电平转换芯片U3的R1OUT引脚，第三反相器U2C的输出端接随钻测量仪的TTL电平输入端口。所述的电源变换电路202包括电源变换芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、
第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1、第二二极管D2、电感L1；第一电容C1的一端接电源变换芯片U1的VOUT引脚，第一电容C1的另一端接参考地；第二电容C2、第三电容C3均并联在第一电容C1的两端；第四电容C4一端接电源变换芯片U1的SHDN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随钻测量仪与上位机之间的通信电路，其特征在于，所述的随钻测量仪与上位机之间的通信电路包括通信模块(1)、电源模块(2)；通信模块(1)包括TTL电平整形电路(101)、驱动增强电路(102)、电平转换电路(103)；其中TTL电平整形电路(101)一端接随钻测量仪的TTL电平输出端口，TTL电平整形电路(101)另一端接电平转换电路(103)；电平转换电路(103)接上位机(104)；驱动增强电路(102)一端接随钻测量仪的TTL电平输入端口，驱动增强电路(102)另一端接电平转换电路(103)；电平转换电路(103)与上位机(104)之间进行双向通信；电源模块(2)包括电源(201)和电源变换电路(202)；电源(201)接电源变换电路(202)；电源变换电路(202)接TTL电平整形电路(101)、驱动增强电路(102)、电平转换电路(103)。

【技术特征摘要】
1.一种随钻测量仪与上位机之间的通信电路，其特征在于，所述的随钻测量仪与上位机之间的通信电路包括通信模块(1)、电源模块(2)；通信模块(1)包括TTL电平整形电路(101)、驱动增强电路(102)、电平转换电路(103)；其中TTL电平整形电路(101)一端接随钻测量仪的TTL电平输出端口，TTL电平整形电路(101)另一端接电平转换电路(103)；电平转换电路(103)接上位机(104)；驱动增强电路(102)一端接随钻测量仪的TTL电平输入端口，驱动增强电路(102)另一端接电平转换电路(103)；电平转换电路(103)与上位机(104)之间进行双向通信；电源模块(2)包括电源(201)和电源变换电路(202)；电源(201)接电源变换电路(202)；电源变换电路(202)接TTL电平整形电路(101)、驱动增强电路(102)、电平转换电路(103)。2.根据权利要求1所述的随钻测量仪与上位机之间的通信电路，其特征在于，所述的TTL电平整形电路(101)包括第三二极管D3、第四二极管D4、第四电阻R4、第五电阻R5、第五电容C5、第一反相器U2A；第三二极管D3的阳极与随钻测量仪的TTL电平输出端口相连，第三二极管D3的阴极接第一反相器U2A的输入端；第五电容C5、第四电阻R4、第五电阻R5依次串联在+5V电压与参考地之间；第一反相器U2A的输入端接在第四电阻R4和第五电阻R5之间；第四二极管D4并联在第五电容C5和第四电阻R4串联电路的两端，且第四二极管D4的阴极接+5V电压。3.根据权利要求1所述的随钻测量仪与上位机之间的通信电路，其特征在于，所述的电平转换电路(103)包括电平转换芯片U3；电平转换芯片U3的VCC引脚接电源模块(2)；电平转换芯片U3的T1IN引脚接TTL电平整形电路(101)中第一反相器U2A的输出端；电平转换芯片U3的T1OUT引脚与R1IN引脚均接上位机(104)的RS232端口；电平转换芯片U3的R1OUT引脚接驱动增强电路(102)中第三反相器U2C的输入端。4.根据权利要求1所述的随钻测量仪与上位机之间的通信电路，其特征在于，所述的驱动增强电路(102)包括第二反相器U2B、第三反相器U2C、第四反相器U2D、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景旺，李楠，李绍辉，李志广，王岗，穴强，苏士波，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12