一种无线同步触发信号装置

1.本实用新型涉及同步信号技术领域，尤其涉及一种无线同步触发信号装置。


背景技术：

2.在地球物理勘探野外数据采集过程中，常常需要进行场源和采集器之间的信号同步，其同步精度和可靠度直接影响勘探资料的质量。
3.目前同步触发信号的方式主要采用gps同步记录仪。例如专利cn101907724b中提供的信号同步装置，gps同步记录仪将震源点输出的激励信号通过光纤同步器转化为正负脉冲信号，gps同步发射端将正负脉冲信号转化为数字信号，并利用gps技术与远端同步接收端连接，同步接收端接收数字信号并转化为正负脉冲给采集仪器，进行触发采集。
4.然而，该方式需要利用gps通信技术以及光纤通信技术，对于同步触发信号传输受环境影响以及gps传输的延迟影响较大，有时无法保证采集仪器对信号的完整获取。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种低功耗、小型化、低成本的的无线同步触发信号装置。
6.为了达到上述目的，本实用新型解决技术问题的技术方案是提供一种无线同步触发信号装置，包括：电源管理模块、控制模块、通信模块以及信号调理模块，所述电源管理模块与所述控制模块电连接，所述通信模块包括对讲机模组、指示模组，所述对讲机模组的第一输入端与所述控制模块电连接，接收所述控制模块控制信号，所述指示模组与所述对讲机模组电连接，显示所述对讲机模组工作情况，所述对讲机模组的第二输入端作为同步信号的输入端，所述对讲机模组的输出端与所述信号调理模块电连接，所述信号调理模块将所述对讲机模组输出的模拟信号转换成脉冲信号。
7.进一步，所述对讲机模组具体型号为sa818，所述对讲机模组的ptt引脚与所述控制模块电连接，所述对讲机模组的out引脚与所述信号调理模块电连接，所述对讲机模组的in引脚作为同步信号的输入端，所述对讲机模组的on、out引脚与所述指示模组电连接。
8.进一步，所述指示模组包括电阻r1、电阻r2、led灯d1、led灯d2，所述电阻r1一端与所述对讲机模组电连接，所述电阻r1另一端与所述led灯d1的阳极电连接，所述led灯d1的阴极接地；所述电阻r2一端与所述对讲机模组电连接，所述电阻r2另一端与所述led灯d2的阳极电连接，所述led灯d2的阴极接地。
9.进一步，所述电源管理模块包括低压差稳压器u5、极性电容c20、极性电容c21，所述低压差稳压器u5的in引脚与所述极性电容c21的阳极以及电源电连接，所述低压差稳压器u5的out引脚与所述极性电容c20的阳极电连接并形成与所述控制模块电连接的输出端，所述极性电容c20的阴极、极性电容c21的阴极接地。
10.进一步，所述控制模块包括稳压模组、晶振模组以及mcu模组，所述稳压模组的输入端与所述电源管理模块电连接，所述稳压模组的输出端与所述mcu模组电连接，所述晶振
模组与所述mcu模组电连接，所述mcu模组与所述通信模块电连接，所述稳压模组为所述mcu模组提供稳定的电压，所述晶振模组为所述mcu模组提供时钟频率；所述mcu模组输出向所述通信模块输出控制信号，控制所述通信模块的收发。
11.进一步，所述稳压模组包括稳压芯片ic3，所述稳压芯片ic3的vin引脚与所述电源管理模块电连接，所述稳压芯片ic3的vout引脚与所述mcu模组电连接。
12.进一步，所述晶振模组包括晶振y1、电容c13、电容c15，所述电容c13一端、所述晶振y1一端与所述mcu模组电连接，所述电容c15一端、所述晶振y1另一端与所述mcu模组电连接，所述电容c13另一端、所述电容c15另一端接地。
13.进一步，所述mcu模组包括主控芯片ic4，所述主控芯片ic4的vbat引脚与所述稳压模组电连接，所述主控芯片ic4的pd0引脚、pd1引脚与所述晶振模组电连接；所述主控芯片ic4的pb15引脚与所述通信模块电连接。
14.进一步，所述信号调理模块包括放大芯片ic1、定时器芯片ic2、电容c2、电容c6、电阻r5、电阻r6、电阻r7，所述电容c2一端与所述通信模块的输出端电连接，所述电容c2另一端与所述电阻r6一端电连接，所述电阻r6另一端与所述放大芯片ic1的in引脚以及所述电阻r7一端电连接，所述放大芯片ic1的out引脚、所述电阻r7另一端与所述定时器芯片ic2的trig引脚电连接；所述电阻r5一端与所述电容c2一端、所述定时器芯片ic2的disch引脚、thres引脚电连接。
15.进一步，所述放大芯片ic1的型号为opa376，所述定时器芯片ic2的型号为ne555dr。
16.与现有技术相比，本实用新型所提供的无线同步触发信号装置具有以下有益效果：
17.本实用新型利用对讲机模组替换现有的gps同步记录仪，并采用信号调理模块将所述对讲机模组输出的模拟信号转换成脉冲信号；实现对gps同步记录仪替换；使无线同步触发信号装置的功耗降低、体积小型化、成本降低。
附图说明
18.图1为本实用新型第一实施例提供的一种无线同步触发信号装置的模块示意图；
19.图2为图1中电源管理模块的电路图；
20.图3为图1中控制模块的电路图；
21.图4为图1中通信模块的电路图；
22.图5为图1中信号调理模块的电路图。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.请参阅图1，本实用新型第一实施例提供的一种无线同步触发信号装置，其包括：电源管理模块1、控制模块2、通信模块3以及信号调理模块4，所述电源管理模块1与所述控制模块2电连接，为所述控制模块2供电，所述控制模块2的输出端与所述通信模块3的控制
信号输入端电连接，所述通信模块3的输出端与所述信号调理模块4电连接，所述通信模块3的输入端作为同步信号输入端。
25.具体的，请参阅图2，所述电源管理模块1包括低压差稳压器u5、极性电容c20、极性电容c21，所述低压差稳压器u5的in引脚与所述极性电容c21的阳极以及电源电连接，所述低压差稳压器u5的out引脚与所述极性电容c20的阳极电连接并形成与所述控制模块2电连接的输出端，所述极性电容c20的阴极、极性电容c21的阴极接地。
26.于本实施例中，所述低压差稳压器u5的具体型号为lm1117。lm1117是低压差稳压器，800ma负载电流下压降为1.2v。该器件采用固定电压3.3v。lm1117提供限流和热关断。其电路包含齐纳均衡带隙基准，以确保输出电压精度在
±
1％范围内。输出需要最小为10f的钽电容器，以提高瞬态响应和稳定性。
27.采用lm1117低压差稳压器主要用于对所述控制模块2进行供电，保证所述控制模块2能够正常的工作。
28.具体的，请参阅图1、图3，所述控制模块2包括稳压模组21、晶振模组22以及mcu模组23，所述稳压模组21的输入端与所述电源管理模块1电连接，所述稳压模组21的输出端与所述mcu模组23电连接，所述晶振模组22与所述mcu模组23电连接，所述mcu模组23与所述通信模块3电连接，所述稳压模组21为所述mcu模组23提供稳定的电压，所述晶振模组22为所述mcu模组23提供时钟频率；所述mcu模组23输出向所述通信模块3输出控制信号，控制所述通信模块3的收发。
29.进一步的，所述稳压模组21包括稳压芯片ic3，所述稳压芯片ic3的vin引脚与所述电源管理模块1电连接，所述稳压芯片ic3的vout引脚与所述mcu模组23电连接。
30.在本实施例中，所述稳压芯片ic3的具体型号为xc6206p122。
31.进一步的，所述晶振模组22包括晶振y1、电容c13、电容c15，所述电容c13一端、所述晶振y1一端与所述mcu模组23电连接，所述电容c15一端、所述晶振y1另一端与所述mcu模组23电连接，所述电容c13另一端、所述电容c15另一端接地；所述晶振y1为所述mcu模组23提供8mhz的时钟频率。
32.进一步的，所述mcu模组23包括主控芯片ic4，所述主控芯片ic4的vbat引脚与所述稳压模组21电连接，所述主控芯片ic4的pd0引脚、pd1引脚与所述晶振模组22电连接；所述主控芯片ic4的pb15引脚与所述通信模块3电连接。
33.所述主控芯片ic4具体型号为stm321103c8t6，stm321103c8t6是一款基于arm cortex-m3内核的32位的微控制器，采用lq1p48封装，其程序存储器1lash容量是64kb，ram容量是20kb，2个12bit adc合计12路通道，37个通用i/o口4个16bit定时器，系统时钟最高可到72mhz。
34.其具有48个引脚接口，采用swd的代码烧录方式，可提供j-link、st-link等多种下载器进行在线调试。按键sw2进行发射端与接收端对接测试。按键sw3进行sa818模块频率选择，具有420mhz、435mhz、450mhz、465mhz、480mhz五个频段提供选择，减少其他模块串频的现象。
35.具体的，请参阅图1、图4，所述通信模块3包括对讲机模组31、指示模组32，所述对讲机模组31第一输入端与所述控制模块2电连接，接收所述控制模块2控制信号，所述对讲机模组31的第二输入端作为同步信号的输入端，所述对讲机模组31的输出端与所述信号调
理模块4电连接，所述指示模组32与所述对讲机模组31电连接，显示所述对讲机模组31工作情况。
36.进一步的，所述对讲机模组31具体型号为sa818，所述对讲机模组31的ptt引脚与所述控制模块2电连接，所述对讲机模组31的out引脚与所述信号调理模块4电连接，所述对讲机模组31的in引脚作为同步信号的输入端，所述对讲机模组31的on、out引脚与所述指示模组32电连接。
37.sa818是一款性价比很高的集成专业对讲机模块，内置高速微控制器、高性能射频收发芯片及射频功放，并提供标准串口可与模块进行通讯，从而简单快捷地设置模块的相关参数并对收发功能进行控制。用户只需在此款模块上外接音频功放、麦克风、喇叭，即可作为一个小型的对讲机工作。简化的接口和超小的体积使此款模块得以广泛的应用，亦能方便快捷地嵌入到各项手持设备中，以提高终端产品的综合性能。
38.进一步的，所述指示模组32包括电阻r1、电阻r2、led灯d1、led灯d2，所述电阻r1一端与所述对讲机模组31电连接，所述电阻r1另一端与所述led灯d1的阳极电连接，所述led灯d1的阴极接地；所述电阻r2一端与所述对讲机模组31电连接，所述电阻r2另一端与所述led灯d2的阳极电连接，所述led灯d2的阴极接地。
39.所述led灯d1亮起说明处于等待接收状态，所述led灯d2亮起表示接收端接收到数据。
40.具体的，请参阅图5，所述信号调理模块4包括放大芯片ic1、定时器芯片ic2、电容c2、电容c6、电阻r5、电阻r6、电阻r7，所述电容c2一端与所述通信模块3的输出端电连接，所述电容c2另一端与所述电阻r6一端电连接，所述电阻r6另一端与所述放大芯片ic1的in引脚以及所述电阻r7一端电连接，所述放大芯片ic1的out引脚、所述电阻r7另一端与所述定时器芯片ic2的trig引脚电连接；所述电阻r5一端与所述电容c2一端、所述定时器芯片ic2的disch引脚、thres引脚电连接。
41.于本实施例中，所述放大芯片ic1的型号为opa376，所述定时器芯片ic2的型号为ne555dr。
42.所述通信模块3从所述电容c2端进入，通过opa376进行放大，放大倍数为原始信号的10倍。ic2芯片为555定时器芯片，定时器芯片ic2、电容c2、电阻r5构成单稳态触发器。稳态阈值为1.5v,低电平稳态时间可通过所述电阻r5和电容c2进行计算，低电平持续时间为1s。
43.与现有技术相比，本实用新型所提供的无线同步触发信号装置具有以下有益效果：
44.本实用新型利用对讲机模组替换现有的gps同步记录仪，并采用信号调理模块将讲机模组输出的模拟信号转换成脉冲信号；实现对gps同步记录仪替换；使无线同步触发信号装置的功耗降低、体积小型化、成本降低。
45.以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型的保护范围内。