CN105509581B - 编程器以及电子雷管的延期时间设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种编程器以及电子雷管的延期时间设定方法，其中所述延期时间设定方法包括：将编程器连接至总线上；将各个电子雷管依次连接至所述总线上；通过检测总线上的电流脉冲确定是否有新的电子雷管连接至所述总线上，如果确定有新的电子雷管连接至所述总线上，则通知微处理器；所述微处理器在有新的电子雷管连接至所述总线上时通过所述总线广播发出一个延期时间；其内的延期标识单元中的延期标识为空的电子雷管控制电路接收到来自总线的所述延期时间时将所述延期时间写入其内的延期存储单元，之后将所述延期标识单元中的延期标识置为满，随后通过所述总线向所述微处理器回应延期设定确认信息。这样就可以方便快捷的设定新连接的延期标识为空的电子雷管的延期时间。

Description

编程器以及电子雷管的延期时间设定方法

【技术领域】

本发明涉及一种爆破领域，尤其涉及编程器以及电子雷管的延期时间设定方法。

【背景技术】

目前电子雷管起爆系统已经得到了广泛的应用，并在很多应用中取代了传统的起爆系统。通常，所述电子雷管起爆系统包括有电子雷管和电子雷管控制设备。所述电子雷管控制设备包括编程器和起爆器。所述电子雷管包括有电子雷管控制电路和雷管基本单元，所述电子雷管控制电路与所述电子雷管控制设备进行通讯，并控制所述雷管的爆炸。具体的，所述编程器可以对所述电子雷管进行各种编程，比如编程每个电子雷管的起爆延迟时间等。所述起爆器用于控制所述电子雷管的起爆。所述电子雷管控制电路可以为一块半导体芯片。

通常，所述电子雷管可以通过一对双绞线接收来自所述电子雷管控制设备的能量，并通过该双绞线完成与所述电子雷管控制设备之间的双向数据传输。

大型的爆破，比如大坝、山体或楼宇的爆破，通常需要几十甚至成百上千个电子雷管协作进行。各个电子雷管的延期时间在工程爆破中通常是不同的，它们需要在爆破之前由编程器一一设定。然而，现有的电子雷管的延期时间设定方法通常包括：将所有电子雷管连接到总线上；编程器通过总线检测各个电子雷管，并统一对各个电子雷管进行延期设定，从而设定各个电子雷管的起爆次序以及延期时间。这种方式，现场操作不方便，容易出错，费时费力。

因为，有必要提出一种改进的方案来克服上述问题。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种电子雷管的延期时间设定方法，其能够快速的、方便的设定好电子雷管的延期时间，现场操作方便简单。

本发明的目的之二在于提供一种编程器，所述编程器能够快速的、方便的设定好电子雷管的延期时间，现场操作方便简单。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种电子雷管的延期时间设定方法，所述电子雷管包括电子雷管控制电路，所述电子雷管控制电路包括延期存储单元和延期标识单元，在所述延期标识单元中的延期标识为空时，允许向所述延期存储单元写入延期时间，在向所述延期存储单元写入延期时间后，将所述延期标识单元中的延期标识置为满，此时不允许向所述延期存储单元写入延期时间，所述电子雷管的延期时间由编程器设定，所述编程器包括微处理器和电流脉冲检测电路，其包括：将所述编程器连接至总线上；将各个电子雷管依次连接至所述总线上；所述电流脉冲检测电路通过检测总线上的电流脉冲确定是否有新的电子雷管连接至所述总线上，如果确定有新的电子雷管连接至所述总线上，则通知所述微处理器；所述微处理器在有新的电子雷管连接至所述总线上时通过所述总线广播发出一个延期时间；其内的延期标识单元中的延期标识为空的电子雷管控制电路接收到来自总线的所述延期时间时将所述延期时间写入其内的延期存储单元，之后将所述延期标识单元中的延期标识置为满，随后通过所述总线向所述微处理器回应延期设定确认信息。

进一步的，所述方法还包括：所述微处理器在收到来自所述总线的延期设定确认信息时，认为新的电子雷管的延期设定成功，记录下该电子雷管的身份识别号以及该电子雷管对应的起爆序号，其中所述延期设定确认信息中包含该电子雷管的身份识别号，该电子雷管对应的起爆序号由所述微处理器确定。

进一步的，所述微处理器在确认有新的电子雷管连接至所述总线上时为该新的电子雷管设定对应的起爆序号，并基于设定的延期间隔以及对应的起爆序号计算所述延期时间，随后通过所述总线广播发出所述延期时间。

进一步的，所述方法还包括：如果所述微处理器在确认有新的电子雷管连接至所述总线上，但是未收到延期设定确认信息时，认为新的电子雷管的延期设定失败。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种电子雷管，其包括电子雷管控制电路，所述电子雷管控制电路包括延期存储单元和延期标识单元，在所述延期标识单元中的延期标识为空时，允许向所述延期存储单元写入延期时间，在向所述延期存储单元写入延期时间后，将所述延期标识单元中的延期标识置为满，此时不允许向所述延期存储单元写入延期时间。

进一步的，所述电子雷管能够连接至总线上，在所述总线上有来自编程器广播的延期时间时，如果所述电子雷管的所述延期标识单元中的延期标识为空，则将所述总线上的延期时间写入延期存储单元，同时将所述延期标识单元中的延期标识置为满，并回应延期设定确认信息，如果所述电子雷管的所述延期标识单元中的延期标识为满，则不将所述总线上的延期时间写入延期存储单元。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种电子雷管的编程器，其包括微处理器和电流脉冲检测电路，其特征在于，所述电流脉冲检测电路与总线相连，其通过检测总线上的电流脉冲确定是否有新的电子雷管连接至所述总线上，如果确定有新的电子雷管连接至所述总线上时，则通知所述微处理器；所述微处理器在有新的电子雷管连接至所述总线上时通过所述总线广播发出一个延期时间。

进一步的，所述微处理器在收到来自所述总线的延期设定确认信息时，认为新的电子雷管的延期设定成功，记录下该电子雷管的身份识别号以及该电子雷管对应的起爆序号，其中所述延期设定确认信息中包含该电子雷管的身份识别号，该电子雷管对应的起爆序号由所述微处理器确定。

进一步的，所述微处理器在确认有新的电子雷管连接至所述总线上时为该新的电子雷管设定对应的起爆序号，并基于设定的延期间隔以及对应的起爆序号计算所述延期时间，随后通过所述总线广播发出所述延期时间。

与现有技术相比，本发明中的电子雷管控制电路中包括延期存储单元和延期标识单元，在所述延期标识单元中的延期标识为空时，允许向所述延期存储单元写入延期时间，在向所述延期存储单元写入延期时间后，将所述延期标识单元中的延期标识置为满，此时不允许向所述延期存储单元写入延期时间。同时，所述编程器可以检测到新连接到总线上的电子雷管，这样就可以方便快捷的设定新连接的延期标识为空的电子雷管的延期时间。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明中的电子雷管起爆系统在一个实施例中的结构方框示意图；

图2为本发明中的电子雷管在一个实施例中的结构示意图；

图3为本发明中的电子雷管的延期时间设定方法的流程图。

【具体实施方式】

本发明的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接或间接地模拟本发明技术方案的运作。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中陈述了很多特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换句话说，为避免混淆本发明的目的，由于熟知的方法和程序已经容易理解，因此它们并未被详细描述。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

图1为本发明中的电子雷管起爆系统100在一个实施例中的结构方框示意图。所述电子雷管起爆系统100包括编程器110、多个电子雷管120以及连接所述编程器110和所述电子雷管120的总线130。所述总线130可以为一对双绞线，其包括第一连接线和第二连接线。

图2为本发明中的电子雷管120在一个实施例中的结构示意图。所述电子雷管120包括有电子雷管控制电路121和雷管基本单元122，该控制电路121可以实现为一个芯片。所述编程器110通过所述总线130与所述电子雷管120的控制电路121进行双向数据通讯，也可以将能量传递给所述电子雷管120的控制电路121。

所述电子雷管控制电路121包括延期存储单元和延期标识单元。在所述延期标识单元中的延期标识为空(比如为0)时，允许向所述延期存储单元写入延期时间，在向所述延期存储单元写入延期时间后，将所述延期标识单元中的延期标识置为满(比如为1)，此时不允许向所述延期存储单元写入延期时间。

如图1所示的，所述编程器110包括微处理器111和电流脉冲检测电路112。所述电流脉冲检测电路112与所述总线130相连，其通过检测总线130上的电流脉冲确定是否有新的电子雷管130连接至所述总线130上，如果确定有新的电子雷管连接至所述总线130上时，则通知所述微处理器130。所述微处理器112在有新的电子雷管120连接至所述总线130上时通过所述总线130广播发出一个延期时间。所述微处理器120在收到来自所述总线130的延期设定确认信息时，认为新的电子雷管120的延期设定成功，记录下该电子雷管的身份识别号ID以及该电子雷管对应的起爆序号，其中所述延期设定确认信息中包含该电子雷管的身份识别号，该电子雷管对应的起爆序号由所述微处理器确定。

所述电流脉冲检测电路112包括运算放大器OP1、检测电阻Rs、第一电阻R1、第二电阻Rf和比较器CMP1。所述检测电阻Rs连接于所述运算放大器OP1的第一输入端和接地端之间，所述运算放大器OP1的第一输入端连接至所述总线130的第一连接线上，第一电阻R1连接于所述运算放大器OP1的第二输入端和接地端之间，第二电阻Rf连接于所述运算放大器OP1的第二输入端和输出端之间，所述比较器CMP1的第一输入端与所述运算放大器OP1的输出端相连，所述比较器CMP1的第二输入端与一参考电压Vref相连，所述比较器CMP1的输出端与所述微处理器MCU相连，在有新的电子雷管120连接至所述总线130上时，所述比较器CMP1会输出第一电平的信号，在没有新的电子雷管120连接至所述总线130上时，所述比较器CMP1会输出第二电平的信号，所述微处理器111通过所述比较器的输出信号的电平来确定是否有新的电子雷管连接至所述总线130上。

所述电流脉冲检测电路112采用功耗检测方法来检测是否有新的电子雷管120接入总线130。由于新的电子雷管120接入总线130时，其工作电容首先被充电，等效为一个电容突然并联在总线130上，总线130上会出现一个脉冲电流，电流脉冲检测电路112通过监测到这个电流，从而判断是否有新的电子雷管接入。具体的，在电子雷管120接入总线130的瞬间，电子雷管120的工作电容会被充电，所以总线130上会有电流脉冲，该电流被检测电阻Rs采样得到电流脉冲电压经过运算放大器OP1放大，并将其与所述参考电压Vref进行比较，如果电流脉冲电压值高于参考电压Vref，微处理器MCU会判别出有新的电子雷管120接入总线130。

所述编程器110还包括双向驱动电路113，所述微处理器111通过所述双向驱动电路向所述总线130发送信号，并通过所述双向驱动电路113从所述总线130接收信号。所述双向驱动电路113包括第一连接端a、第二连接端b、第三连接端c和控制端d，第一连接端a与所述总线130的第二连接线相连，其第二连接端b和第三连接端c与所述微处理器111相连，其控制端d与所述微处理器111相连。

图3为本发明中的基于电子起爆系统100的电子雷管的延期时间设定方法300的流程图。如图3所示的，所述延期时间设定方法300包括如下步骤。

步骤310，将编程器110连接至总线130上。在所述编程器110上开启电子雷管的延期时间设定模式。

步骤320，将多个电子雷管120依次连接至所述总线130上。在将各个电子雷管120连接至所述总线130上时，需要在上一个电子雷管的延迟时间设定成功后，再连接下一个电子雷管。

步骤330，所述电流脉冲检测电路112通过检测总线130上的电流脉冲确定是否有新的电子雷管120连接至所述总线130上，如果确定有新的电子雷管120连接至所述总线130上时，则通知所述微处理器111。

步骤340，所述微处理器111在有新的电子雷管120连接至所述总线130上时通过所述总线130广播发出一个延期时间。

在一个实施例中，所述微处理器111在确认有新的电子雷管120连接至所述总线130上时为该新的电子雷管120设定对应的起爆序号，并基于设定的延期间隔以及对应的起爆序号计算所述延期时间，随后通过所述总线130广播发出所述延期时间。所述起爆序号就是该电子雷管是第几个起爆，由于各个电子雷管的起爆时间之间有设定的延期间隔，因此需要为每个新的电子雷管设定新的延期时间。所述延期间隔可以根据应用设定。

步骤350，其内的延期标识单元中的延期标识为空的电子雷管控制电路121接收到来自总线130的所述延期时间时，将所述延期时间写入其内的延期存储单元，将所述延期标识单元中的延期标识置为满，之后通过所述总线130向所述微处理器111回应延期设定确认信息。

其内的延期标识单元中的延期标识为满的电子雷管控制电路121接收到来自总线130的所述延期时间时，由于其延期标识单元中的延期标识为满，不会再将所述延期时间写入其内的延期存储单元了，也不会通过所述总线130向所述微处理器111回应延期设定确认信息。

步骤360，所述微处理器111在收到来自所述总线130的延期设定确认信息时，认为新的电子雷管130的延期设定成功，记录下该电子雷管的身份识别号ID、该电子雷管对应的起爆序号和/或对应的延期时间，其中所述延期设定确认信息中包含该电子雷管120的身份识别号。

如果所述微处理器111在确认有新的电子雷管120连接至所述总线130上，但是未收到延期设定确认信息时，认为新的电子雷管120的延期设定失败。这种情况可能是因为，一个已经设定了延期时间的电子雷管被重新连接到所述总线130上，由于其已经设定了延期时间，其延期标识单元中的延期标识为满，因此该新的电子雷管130不能被重复设定延期时间，不能回应延期设定确认信息。

如果所述微处理器111在确认有新的电子雷管120连接至所述总线130上，但是收到多个电子雷管回应的延期设定确认信息，则同样认为新的电子雷管120的延期设定失败，提醒用户重新连接所述电子雷管。这种情况可能是因为有两个未设定延期时间的电子雷管被同时连接到所述总线130上，此时需要提醒用户重新操作。

基于本发明中的电子雷管的延期时间设定方法，用户在现场操作时，只需要按照起爆顺序依次将多个电子雷管连接至所述总线上即可。在将一个电子雷管连接至所述总线上时，所述编程器就会自动检测到有新的电子雷管连接到所述总线上了，并对该电子雷管进行延期时间的设定，待该电子雷管的延期时间设定完毕后，则再将下一个电子雷管连接至所述总线上，如此重复就可以将多个电子雷管连接到了所述总线上，同时各个电子雷管的延期时间也会被同步设定完毕。延期时间的设定非常简单方便，不易出错，可操作性极强，提高了安装效率。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (9)

1.一种电子雷管的延期时间设定方法，所述电子雷管包括电子雷管控制电路，所述电子雷管控制电路包括延期存储单元和延期标识单元，在所述延期标识单元中的延期标识为空时，允许向所述延期存储单元写入延期时间，在向所述延期存储单元写入延期时间后，将所述延期标识单元中的延期标识置为满，此时不允许向所述延期存储单元写入延期时间，所述电子雷管的延期时间由编程器设定，所述编程器包括微处理器和电流脉冲检测电路，其特征在于，其包括：

将所述编程器连接至总线上；

将各个电子雷管依次连接至所述总线上；

所述电流脉冲检测电路通过检测总线上的电流脉冲确定是否有新的电子雷管连接至所述总线上，如果确定有新的电子雷管连接至所述总线上，则通知所述微处理器；

所述微处理器在有新的电子雷管连接至所述总线上时通过所述总线广播发出一个延期时间；

其内的延期标识单元中的延期标识为空的电子雷管控制电路接收到来自总线的所述延期时间时将所述延期时间写入其内的延期存储单元，之后将所述延期标识单元中的延期标识置为满，随后通过所述总线向所述微处理器回应延期设定确认信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其还包括：

所述微处理器在收到来自所述总线的延期设定确认信息时，认为新的电子雷管的延期设定成功，记录下该电子雷管的身份识别号以及该电子雷管对应的起爆序号，其中所述延期设定确认信息中包含该电子雷管的身份识别号，该电子雷管对应的起爆序号由所述微处理器确定。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微处理器在确认有新的电子雷管连接至所述总线上时为该新的电子雷管设定对应的起爆序号，并基于设定的延期间隔以及对应的起爆序号计算所述延期时间，随后通过所述总线广播发出所述延期时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其还包括：如果所述微处理器在确认有新的电子雷管连接至所述总线上，但是未收到延期设定确认信息时，认为新的电子雷管的延期设定失败。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电流脉冲检测电路包括运算放大器、检测电阻、第一电阻、第二电阻和比较器，所述检测电阻连接于所述运算放大器的第一输入端和接地端之间，所述运算放大器的第一输入端连接至所述总线的第一连接线上，第一电阻连接于所述运算放大器的第二输入端和接地端之间，第二电阻连接于所述运算放大器的第二输入端和输出端之间，所述比较器的第一输入端与所述运算放大器的输出端相连，所述比较器的第二输入端与一参考电压相连，所述比较器的输出端与所述微处理器相连，在有新的电子雷管连接至所述总线上时，所述比较器会输出第一电平的信号，在没有新的电子雷管连接至所述总线上时，所述比较器会输出第二电平的信号，所述微处理器通过所述比较器的输出信号的电平来确定是否有新的电子雷管连接至所述总线上。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述编程器还包括双向驱动电路，所述微处理器通过所述双向驱动电路向所述总线发送信号，并通过所述双向驱动电路从所述总线接收信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述双向驱动电路包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和控制端，第一连接端与所述总线的第二连接线相连，其第二连接端和第三连接端与所述微处理器相连，其控制端与所述微处理器相连。

8.一种电子雷管的编程器，其包括微处理器和电流脉冲检测电路，其特征在于，所述电流脉冲检测电路与总线相连，其通过检测总线上的电流脉冲确定是否有新的电子雷管连接至所述总线上，如果确定有新的电子雷管连接至所述总线上时，则通知所述微处理器；所述微处理器在有新的电子雷管连接至所述总线上时通过所述总线广播发出一个延期时间，

所述微处理器在收到来自所述总线的延期设定确认信息时，认为新的电子雷管的延期设定成功，记录下该电子雷管的身份识别号以及该电子雷管对应的起爆序号，其中所述延期设定确认信息中包含该电子雷管的身份识别号，该电子雷管对应的起爆序号由所述微处理器确定。

9.根据权利要求8所述的编程器，其特征在于：所述微处理器在确认有新的电子雷管连接至所述总线上时为该新的电子雷管设定对应的起爆序号，并基于设定的延期间隔以及对应的起爆序号计算所述延期时间，随后通过所述总线广播发出所述延期时间。