Всем привет, вот появился свободный денек для написания части про каротажный регистратор. Если в предыдущей статье я описал все подряд, весьма обобщенно и не конструктивно, то теперь, я решил все разбить на этапы. Начнем с каротажного регистратора.
Классические регистраторы от именитых брендов, типа «Велко», «Вулкана» и тд. имеют свой интерфейс, выглядят очень круто, и стоят очень дорого. Как правило большинство приборов используют Манчестер-2 для общения прибор-регистратор. Для этого им достаточно иметь на кабеле одну жилу и броню. Но тут сразу появляется очень много НО ( на мой профессиональный взгляд из всех не профессиональных )). Во-первых как по одной жиле передать видео сигнал ? AHD скажите вы, согласен но геофизический кабель не коаксиал и далеко видео сигнал не кинешь. Бывают коаксиальные геофизические кабели, согласен, но коаксиал для видео не AHD такое себе. Далее расскажу почему AHD идея не сработала у меня. ( спойлер OSD).
В целом, список требований к регистратору:
1) он должен принимать сигнал с каротажной видеокамеры.
2) принимать данные с каротажного прибора
3) должен быть экран для вывода глубины
4) нужно контролировать питание прибора и выводить на дисплей
5) контролировать глубину исследования и скорость спуска
Примерно такой лист требований был у меня в голове. Кабель был 3х жильный геофизический в броне. И так начинаем рисовать: Сердце регистратора будет stm32f401 — черная таблетка. К ней мы подключим дисплей DWIN. На дисплей нужно вывести кнопки управления режимами прибор либо видеокамера, подача питания, надо учесть возможность подключения аналоговых приборов, а также вывод глубины на видеопоток.
Сразу появилась идея, нужно контролировать внутреннюю температуру регистратора и при необходимости включать охлаждение. А так как модуль BME280 имеет на борту еще датчик влажности то данное усложнение очень даже пригодится.
На второй странице решил сделать настройки для датчика глубины. Так как я использую оптический энкодер с заданным числом импульсов на оборот ( обычно 20) но если он сломается и нужно будет поменять на тот который есть, то функция изменения кол-ва импульсов энкодера оказалась бы весьма полезной, второй момент- обводное колесо по которому проходит кабель для измерения глубины изнашивается и его диаметр меняется. Нужно тоже этот момент контролировать. Третий момент- для точного расчета требуется еще учитывать диаметр кабеля, который со временем растягивается, поэтому сделал коэф коррекции на дисплей, что бы можно было рулеткой отмерить условно метров 10 потом посмотреть на счетчик и скорректировать. Осознавая, что flash память имеет конечно число записи у мк, приделал Fram (FM24CL64B ) память в виде микросхемы к stm32.
Все записывается и сохраняется там. Она отлично подключается по i2c, с имеющимися у меня модулями не конфликтуют и имеет кол-во записей дофигилиард. Так же на плату добавил ina3221 для контроля тока и напряжения. Сам мк отслеживает эти данные с периодичностью 0.05 с. В случае превышения заданных значений ( для прибора более 50ма а для видеокамеры более 150ма) питания на геофизическом кабеле отключаются с помощью реле и моста дарлингтона.
На будущее решил еще разместить на плате сразу ардуину и esp32. Возможно я решусь на передачу данных по воздуху. А ардуино нужна для наложения данных глубины сразу на видеоизображение с помощью модуля minimOsd. Я не супер программист поэтому все запихнуть в одну плату (stm32) я не смог. С другой стороны очень удобно когда каждая плата отвечает за свою задачу. У меня не было особых стеснений в плане пространства поэтому решил не экономить место на плате.
Естественно фильтр по питанию, защита от кз по 5ти вольтам. Питание платы осуществляю с помощью ноутбучного бп. MP1584 показали себя весьма не плохо, успевают отключить напряжение в случае намокания наконечника и кз, что весьма полезно и спасает прибор.
Вот так это получилось. Врезал из нержи корпус, разместил все на пластиковых держателях внутри, зафиксировал на лебедке. Далее планирую описать лебедку.
\Вот
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1041000/