CN1598475A - 数码电子雷管控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于火工品制造技术领域,涉及对电子雷管控制器的改进。它包括抗干扰电路201、电压调整电路203、通信接口207、储能电容202、电子开关205、点火器206、控制单元210、时钟电路216。其特征在于:有一个在控制单元210的控制下工作的解码电路320,在解码电路320中的电子ID251内固化有该雷管的电子ID编码。本发明使雷管的生产、使用、管理更方便,限制了雷管的不合理使用和非法利用,从根本上解决了雷管流失所造成的安全问题。
Description
技术领域
本发明属于火工品制造技术领域,涉及对电子雷管控制器的改进。
背景技术
从20世纪80年代起,许多发达国家开始研制由集成电路实现精确定时的电点火方式的电子延期雷管。并以此为平台,研究电子雷管的各方面的相关安全技术措施,以及适应数字通信技术发展的电子雷管组网方式和操作模式。从对雷管使用的安全性考虑,我国民爆行业为了加大对雷管的管理力度,加强了雷管的管理措施,严格执行雷管编码打号制度,没有打号的雷管一律不准出厂;实行民爆器材的销售、购买使用流向监控制度。
图1概略说明了现有电子延期雷管的基本控制模式,对雷管的控制分成起爆控制系统100和电子雷管内部的起爆控制器200两部分。其中起爆控制系统100负责起爆网路的协调控制,雷管起爆控制器200根据起爆控制系统100的指令完成具体的起爆控制工作。在对雷管进行控制时,每一个起爆控制系统100可以控制从200.1到200.n的多个雷管,雷管起爆控制系统包括了:用于进行协调个雷管的操作、对雷管进行参数设定和安全检查、设定爆破模型的完成雷管起爆控制的CPU101、存放CPU运行程序、爆破模型和安全数据等的ROM104、存放设定参数和检测结果的RAM105、以及进行人机交互操作、参数显示的人机终端106、以及用于同每一个雷管通信的通信接口103。雷管起爆控制系统100的一对输出导线10.1和10.2具备供电和通信复用的功能,在提供每一个雷管起爆和进行相关操作所需的能量同时,可以进行数据的交换。
每一个完成雷管内部控制功能的控制器200均包括:用于储存在起爆开始后,防止在供电线路在序列爆破过程中出现炸断等情况下,雷管起爆和控制器操作仍能正常完成所必须能量的储能电容202;用于稳定电压以提供控制电路的工作电压VCC、上电复位信号RST,以及根据核心控制电路210的充电信号PU(Power Up)和放电信号PD(Power Down)对储能电容202进行充放电操作、用于进行起爆能量释放控制的电子开关205;完成将电容储存电能转化为雷管起爆能量的点火器206;用于抑制供电/通信线路上的干扰和过压、保护雷管内部控制电路完全的抗干扰电路201;用于将数据信号从(向)供电线路分离(耦合)、并进行信号内、外部间的逻辑电平的转化,即完成通信协议的物理连接功能的通信接口207;存放雷管网络化操作的、类似于网路中的IP地址和延期时间数据的EEPROM 204;用于完成信息处理和协调、控制雷管内部操作的核心控制单元210;提供核心控制单元210工作所需时钟的时钟电路216。核心管理单元210包括:中央处理单元CPU2,存放数据和中间处理结果的RAM/ROM;用于进行雷管定时操作的定时器;用于同外围设备进行输入输出操作的I/O口。从功能上看核心管理单元210同单片机(如89C2051)的功能完全相同,在本发明的以下叙述部分,把该部分电路通称为单片机210。
在系统工作时,起爆控制系统的一对输出导线10.1和10.2同雷管起爆控制器200的抗干扰电路、电压调整电路203、通信接口207相连接,并由电压调整器根据单片机210的输出信号,对储能电容的储能情况进行控制,起爆控制系统100通过通信接口103发出雷管地址区分代码(ID)和相应的控制命令(CONTROL INSTRUCTION(CI)),雷管通信接口207将接受到的数据传输到单片机210,单片机首先根据命令判断是否为起爆、放电等通用CI,如不是通用CI(如延期时间数据设定、读/写ID等),则从EEPROM中读出ID,同接收到的ID是否吻合,如不吻合,则不进行任何其它的操作,把接收到的数据丢弃;如吻合,则根据接受到的指令执行相关操作,并把操作结果通过通信接口207反馈给起爆控制系统100。在起爆控制系统100对每一个雷管设定完成后,最终发出起爆通用CI,由于信号传输的瞬时性,每一个雷管控制器200几乎同时收到该CI,开始起爆的控制过程:启动定时器215的工作,在设定的延期时间到达后,单片机210发出起爆信号FIRE,闭合电子开关205,把储能电容202中储存的电能快速释放给点火器,从而起爆雷管。
上述雷管控制器的缺点是安全保障仍然存在漏洞,在电子雷管的安全控制方面,美国专利5,520,114基于电子雷管必需同专用的起爆控制系统配合使用才能对雷管进行操作的认识,对起爆控制系统100进行了授权控制,即在人机终端加入专用的开启密码,使只有拥有授权密码的操作人员,才能启动起爆控制系统,但该安全措施由于雷管中存在着弊端:一旦别有企图的不合法人员了解(或通过信号检测)到该系统的起爆命令,而起爆命令一般是几个固定的代码,利用简单的电路就可以产生起爆CI,从而绕开了起爆控制系统的密码授权;在美国专利4,674,047中,介绍了将生产单位代码和雷管安全码置入雷管控制器内的想法,但其安全码是在雷管生产时写入的固定编码,它写入安全码同雷管操作要求的编码完全相同,即密码置入的生产单位掌握置入的密码,而生产单位同使用单位往往是分离的,中间还要经过流通渠道,使用单位购买雷管时必需得到雷管安全码,基于雷管用量的巨大性,雷管销售得越广,其安全码泄密的可能性成倍增加,因此同样存在安全隐患。
在对雷管的安全管理方面,为了便于雷管在生产、流通和使用过程中的安全监督管理,目前的做法是对雷管进行编码、打标号。然而雷管编码存在如下不足:雷管编码方法规范了雷管生产和使用的环节,但无法组止雷管的非法使用;雷管一经爆炸便成碎片,其“编码”不复存在,无法追查雷管的来源;不利于规范雷管的使用方式,预防从业人员疏忽和违规操作造成的重大事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种更安全可靠的电子雷管控制器,以便更有效地加强对雷管起爆的管理能力,防范雷管流失可能造成的社会危害。
本发明的技术方案是:
一种数码电子雷管控制器,包括与起爆控制系统连接的导线端子10.1和10.2,抗干扰电路201、电压调整电路203的输入端以及通信接口207的通信端口分别与端子10.1和10.2连接,电压调整电路203的电压输出端分别与储能电容202以及由电子开关205、点火器206组成的串联回路连接,有一个由单片机组成的控制单元210和与之连接的时钟电路216,控制单元210的充电信号PU和放电信号PD的输出端分别与电压调整电路203的相应输入端连接,电压调整电路203的复位信号RST的输出端与控制单元210的相应输入端连接,控制单元210的起爆信号FIRE输出端与电子开关205相应的输入端连接,控制单元210的通信输出端TXD和通信输入端RXD分别与通信接口207的相应端口连接,电压调整电路203的电源输出端口VCC和VSS与控制单元320和单片机210的电源输入端口连接,为其提供工作电源,其特征在于,
(1)有一个在控制单元210的控制下工作的解码电路320,它由数据比较器311、密码逻辑阵列314、串入并出移位寄存器252、电子ID251、并入串出移位寄存器255、串入并出移位寄存器253和保存M位明码数据的密码数据保存单元313组成;串入并出移位寄存器252、密码逻辑阵列314、数据比较器311的数据端口通过总线连接,把输入的N位密码数据经过密码逻辑阵列转换后输出M位数据,输出到数据比较器311的一个数据输入端口;密码逻辑阵列314、电子ID251、并入串出移位寄存器255、串入并出移位寄存器253的数据端口通过总线连接,密码数据保存单元313和数据比较器311的数据端口通过总线连接,把该控制器内固定的M位明码数据输出到数据比较器的另一个数据端口;数据比较器311有三个使能信号输出端EN3、EN4、EN5和一个OK信号输出端,EN3与电子开关205的相应输入端连接,EN4与电压调整电路203的相应输入端连接,EN5分别与串入并出移位寄存器253和电子ID251的相应输入端连接,OK信号端口与控制单元210的相应输入端连接;
(2)控制单元210有两个使能信号输出端EN1、EN2,EN1与串入并出移位寄存器252的相应输入端连接,EN2分别与串入并出移位寄存器253和电子ID251的相应输入端连接;控制单元210有一个移位时钟信号SCLK输出端,它分别与串入并出移位寄存器252、并入串出移位寄存器255、串入并出移位寄存器253的相应输入端连接;控制单元210有一个数据装载信号LOAD输出端,它与并入串出移位寄存器255的相应输入端连接;控制单元210通过串行数据线分别与串入并出移位寄存器252和串入并出移位寄存器253的串行数据端口连接,控制单元210通过并行数据线与并入串出移位寄存器255的并行数据端口连接;控制单元210有一个编程信号PROG输出端,它与电子ID251的相应输入端连接;
(3)在电子ID251内固化有该雷管的电子ID编码。
一种数码电子雷管控制器,包括与起爆控制系统连接的导线端子10.1和10.2,抗干扰电路201、电压调整电路203的输入端以及通信接口207的通信端口分别与端子10.1和10.2连接,电压调整电路203的电压输出端分别与储能电容202以及由电子开关205、点火器206组成的串联回路连接,电压调整电路203的电源输出端口VCC和VSS与CPLD300连接,为其提供工作电源。时钟电路216提供时钟信号,其特征在于,有一个由可编程逻辑器件构成的雷管安全控制电路300,该电路的结构如下:
该雷管安全控制电路300由指令译码器310、解码模块320、电子ID识别模块330、延期(定时)电路340、数据锁存器350、分频电路360、数据接收模块370和数据发送模块380构成;
分频电路360的输入端与时钟电路216的输出端连接,它有两个输出端CLK1和CLK2,CLK1与延期(定时)电路340的时钟输入端连接,CLK2分别与数据接收模块370和数据发送模块380的时钟输入端连接;
指令译码器310有指令OK使能输出端口EN、读电子ID指令输出端口LE6、表示数据发送完成的输入端口EN9,指令OK使能输出端口EN和读电子ID指令输出端口LE6分别与数据发送模块380相应的输入端口连接,双向使能端口EN9与数据发送模块380相应的输入端口连接,数据发送模块380有一个通信输入端口RXD与通信接口207的相应端口连接,数据发送模块380有一个数据输入端口DATA2,同保存有电子ID的电子ID识别模块的一个数据输出端DATA2相连接,数据发送模块380有一个数据输出端口TXD,与通信接口207的相应端口连接;
数据接收模块370有一个数据输出端口DATA,与数据锁存器350的相应端口连接,数据接收模块370有一个数据接收准确、锁存数据的数据锁存信号输出端口LE2,与数据锁存器350的相应端口连接,数据接收模块370有一个数据输入端口RXD,与通信接口207的相应端口连接;
数据锁存器350有数据、电子ID和命令三个锁存单元,分别锁存数据DATA1、电子ID值DATA3和命令CI,数据锁存单元输出端口DATA1分别与解码模块320和延期(定时)电路340的相应端口连接,电子ID锁存单元输出端口DATA3与电子ID识别模块330的相应输入端口连接,命令锁存单元的输出端口CI与指令译码器310的相应输入端口连接;
电子ID识别模块330有一个数据输出端口DATA2,它与解码模块320和数据发送模块[380]的相应输入端口连接,电子ID识别模块330有一个表明输入电子ID是否为本控制器ID的ID-OK输出端口S1,它与指令译码器310的相应输入端口连接,指令译码器310有一个写电子ID指令输出端口PROG,它与电子ID识别模块330的相应输入端口连接;解码模块320有一个表示输入密码是本控制器密码、允许对本控制器操作的密码准确输出端口S2,它分别与延期(定时)电路340、指令译码器310和电子开关[205]、电压调整电路[203]的相应输入端口连接,指令译码器310有一个解码指令输出端口LE3,它与解码模块320的相应输入端口连接;
延期(定时)电路340有一个起爆信号FIRE输出端,它分别与指令译码器310和电子开关205相应的输入端连接,指令译码器310的延期时间数据锁存输出端口LE4、延期时间数据装载输出端口LE7、延期操作使能控制信号输出端口EN3分别与延期(定时)电路340相应的输入端口连接;
指令译码器310有一个复位信号输出端RESET,它分别与雷管安全控制电路300内部的各相关电路或模块的复位端口连接,指令译码器310的充电信号PU和放电信号PD的输出端分别与电压调整电路203的相应输入端连接,电压调整电路203的复位信号RST的输出端与指令译码器310的相应输入端连接,电压调整电路203的电源端口VCC和VSS与指令译码器310相应的电源输入端口连接。
本发明的优点是,
(1)利用集成电路技术,把雷管生产编码由“机械打号编码”、“激光打号编码”等方式转变为“电子号码”(即雷管身份代码),并置于雷管体内,能够在线读取和识别,使雷管的生产、使用、管理更方便。
(2)“雷管身份代码”即雷管ID号,不但可用于雷管的在线身份识别,而且反映了雷管生产的基本信息和相关的其它附加信息。利用集成电路技术一次性记录下这些信息,而且每个雷管的身份代码和起爆密码是唯一的、终身不变的。
(3)给每个雷管设置一个与产品生产序列号有关的起爆密码,雷管的使用必须获得起爆密码,对于没有密码的用户不能实现雷管的编程使用和起爆操作。这种方法限制了雷管的不合理使用和非法利用。
(4)起爆密码作为雷管编程和使用的必要条件,雷管的写入密码与起爆密码之间存在一个对应关系,即写入雷管安全码是公开的,但其解密算法同雷管的电子ID和控制芯片本身的随机码有关,其对应关系由第三方——专业管理部门所掌握,雷管用户使用时必须通过第三方才能得到雷管的使用密码,由于雷管的电子ID类似于居民身份证,各个雷管的编码各不相同,因此每个雷管所对应的起爆密码也各不相同,降低了起爆密码泄密的可能性;方便了专业管理部门对雷管流向监控的难度,从根本上解决了雷管流失所造成的安全问题。
附图说明
图1是现有的电子雷管控制器的电原理图。
图2是本发明电子雷管所用电子ID的构成示意图。
图3是本发明所用通信数据包的构成示意图。
图4是本发明电子雷管控制器一种基本技术方案的电原理图。
图5是本发明电子雷管控制器第二种基本技术方案的电原理框图。
图6是图5中雷管安全控制电路300的展开电原理图。
图7a是图6中延期(定时)电路340的展开电原理图。
图7b是图6中电子ID识别模块330的展开电原理图。
图7c图6中解码模块320的展开电原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。参见图4,这是本发明的一种基本技术方案。它包括与起爆控制系统连接的导线端子10.1和10.2,抗干扰电路201、电压调整电路203的输入端以及通信接口207的通信端口分别与端子10.1和10.2连接,电压调整电路203的电压输出端分别与储能电容202以及由电子开关205、点火器206组成的串联回路连接。有一个由单片机组成的控制单元210和与之连接的时钟电路216,控制单元210的充电信号PU和放电信号PD的输出端分别与电压调整电路203的相应输入端连接,电压调整电路203的复位信号RST的输出端与控制单元210的相应输入端连接,控制单元210的起爆信号FIRE输出端与电子开关205相应的输入端连接,控制单元210的通信输出端TXD和通信输入端RXD分别与通信接口207的相应端口连接,电压调整电路203的电源端口VCC和VSS与充电电源连接。其特征在于,
(1)有一个在控制单元210的控制下工作的解码电路320,它由数据比较器311、密码逻辑阵列314、串入并出移位寄存器252、电子ID251、并入串出移位寄存器255、串入并出移位寄存器253和用于保存明码数据的密码数据保存单元313组成;串入并出移位寄存器252、密码逻辑阵列314、数据比较器311的数据端口通过总线连接,把接收到的N位密码数据经密码逻辑阵列314转换后,输出M位数据到数据比较器311的一个数据输入端口;密码逻辑阵列314、电子ID251、并入串出移位寄存器255、串入并出移位寄存器253的数据端口通过总线连接;密码数据保存单元313和数据比较器311的数据端口通过总线连接,把保存在密码数据保存单元313中的M位明码数据输出到数据比较器311的另一个数据输入端口;数据比较器311有三个使能信号输出端EN3、EN4、EN5和一个OK信号输出端,EN3与电子开关205的相应输入端连接,EN4与电压调整电路203的相应输入端连接,EN5分别与串入并出移位寄存器253和电子ID251的相应输入端连接,OK信号端口与控制单元210的相应输入端连接。
(2)控制单元210有两个使能信号输出端EN1、EN2,EN1与串入并出移位寄存器252的相应输入端连接,EN2分别与串入并出移位寄存器253和电子ID251的相应输入端连接;控制单元210有一个移位时钟信号SCLK输出端,它分别与串入并出移位寄存器252、并入串出移位寄存器255、串入并出移位寄存器253的相应输入端连接;控制单元210有一个电子ID数据装载LOAD输出端,它与并入串出移位寄存器255的相应输入端连接;控制单元210通过串行数据线分别与串入并出移位寄存器252和串入并出移位寄存器253的串行数据端口连接,控制单元210通过并行数据线与并入串出移位寄存器255的并行数据端口连接;控制单元210有一个编程信号PROG输出端,它与电子ID251的相应输入端连接。
(3)在电子ID251内固化有该雷管的电子ID编码。
由于雷管的体积比较小,而且所实现的功能较为简单,通常协调控制器整体工作的单片机210选择简单的单片机(如AT89C2051、PIC系列等),其内部包含了可用于雷管延期操作的定时器、用于数据收发的的通信管理接口(USART)、用于保存实现本发明控制程序的ROM(EEPROM)、暂存中间数据的少量RAM,以及可用于输入/输出操作的少量I/O端口。
对于电子ID的输入/输出操作其编码位数一般不小于13位十六进制(参见图2)数字,若采用并行操作至少需占用单片机2104*13=52位I/O端口线,因此对于电子ID的输入/输出操作采用串行连接方式,以便简化单片机210的连接方式。其实现过程如下:借助于实现电子ID数据并/串转换的并入串出移位寄存器255,使保存在电子ID单元251中的电子ID数据输入到单片机210中,以便单片机210进行电子ID比对,或通过通信接口207返回到起爆控制系统100中;对于需写入到电子ID单元251中的电子ID数据,单片机210由其通信管理接口(USART)接收到、并在单片机210的RAM中暂存的电子ID数据格式是并行数据,其数据的并/串转换由固化在单片机210的ROM中的程序完成,串入并出移位寄存器253把接收到的串行数据转换成并行数据,以便写入到电子ID保存单元251中。
电子ID保存单元251用于保存控制器的电子ID数据,其功能类似于非易失性存储器EEPROM,但其数据保存方法采用类似于并行数据锁存器的结构,没有地址输入总线,其控制同数据锁存器基本相同。
密码数据保存单元313放的是一串固定的M位数据,该串数据是可以对外公开的;控制器流水号316保存表示该控制器标号的流水数据,它们的功能类似于ROM,但其数据输出方法采用类似于数据寄存器的并行输出方法,没有专门的地址总线,它们保存的数据在控制器芯片生产时,直接由芯片生产厂家固化在内部。
串入并出移位寄存器252的功能同串入并出移位寄存器253相似:把单片机210接收到的密码数据,由单片机210实现并/串转换,并传输给串入并出移位寄存器252,由串入并出移位寄存器252实现串/并转换,输出给密码逻辑阵列314进行数据的解密操作。
密码逻辑阵列314是固化在可编程逻辑器件中的解密算法,算法可以由用户按照自己的加密需要,固化不同的算法。为了算法实现的多样性,以提高算法的安全性,本发明解密算法受电子ID251和控制器流水号316控制,对于不同的电子ID和控制器流水号,其对应的算法各不相同,以实现算法的多样性。
数据比较器320有两个M位数据输入口,分别同密码逻辑阵列314和密码数据保存单元313相连接,用于检验输入的N位密码经密码逻辑阵列314输出的解密数据是否为本控制器的密码,如果密码有效,数据比较器输出EN3、Eh4、Eh5分别允许电子开关2 05进行起爆、允许电压调整模块203充电到起爆电压、允许串入并出移位寄存器253输入电子ID数据,并输出OK信号允许单片机执行雷管起爆前的准备工作;如果输入密码非本控制器密码,端口EN3、EN4、En5、OK输出无效信号,禁止除数据收/发和读电子ID外的其它操作。
参见图2,它表达了本发明电子雷管所用电子ID的构成,它的构造参考了中国工业雷管编码的基本规则,在规则的基础上略加改变而来。本发明所使用的电子ID编码由13位16进制数字构成,第1、2位是生产企业代码,2位生产企业代码可代表256个生产企业;第3位是生产年份代码,1位生产年份代码可使编码在16年内不会重复;第4位是生产月份代码,1位生产月份可以表达1~12月;第5、6位是生产日期代码,2位即可表达(0~31)天的生产日期;第7位是该雷管特征号代码,雷管特征号可表达电子雷管的16种特征信息;第8位是生产班组代码,1位班组编码可表达16个生产编组;第9、10、11位是生产盒号代码,3位生产流水号表示该班组下生产了多少盒雷管,可表达最大的盒数4095;第12、13位是盒内流水号代码,2位盒内流水号表达该盒内有多少发雷管,每盒雷管的最大数量是255。本发明推荐使用上述的编码形式,但并不仅限于使用上述编码形式,可以根据实际需要对编码的内容进行增减。
图3表达了本发明所用通信数据包的构成,通信采用固定格式的数据:它由n1位数据同步头表达通信的开始;n2位指令操作码(由于价格因素的考虑,雷管控制器要求尽可能简化,通常情况下其指令操作码选1位,表达16种操作方式,即可满足要求);13位电子ID表达该雷管的基本生产信息,同时用于雷管组网时的地址区分;n3位该操作指令码下的操作数,它可以是一串无意义的随机数、也可以是表达雷管“解锁”密码或设定的延期时间数据,要求其位数不小于4,以便表达的延期时间数据216个时间单位;n4位数据校验信息,用以预防误码发生时,产生误操作的可能性。因此本发明所采用的通信数据包的固定位数(n)为:n=n1+n2+n3+n4+13。
图4是用单片机实现本发明一个实施例的电原理图。与图1相比,它保留了抗干扰电路201、储能电容202、通信接口207、时钟电路216以及点火器206。对电子开关205和电压调整203增加了使能控制EN3和EN4,单片机采用类似于AT89C2051或PIC系列等简单的单片机,以降低控制器的最终成本。由于单片机可完成绝大部分控制工作,因此解码电路320的功能相对比较简单,可选用小规模可编程器件(如PAL、GAL、PLA、CPLD等)实现解码安全控制功能,并接受单片机210的控制。
工作过程:解码电路320在电压调整电路输出的复位信号作用下,其使能输出EN3、EN4、EN5均无效,分别禁止对电子开关205的闭合、禁止电压调整电路203把储能电容202充电到起爆电压,禁止对电子ID251的写入操作。En2处于无效状态禁止传入并出移位寄存器253输出数据和移位操作,使电子ID处于数据输出状态。在系统复位之后,单片机210首先输出LOAD信号把固化在电子ID电路251中的ID锁存到并入串出移位寄存器255中,其次,输出移位时钟信号SCLK,使电子ID逐位在串行数据线SI上输入到单片机210中,并保存在单片机的内部RAM之中,用以进行ID区分。
当单片机接收到解码的操作指令之后,单片机输出移位使能信号EN1,允许对串入并出移位寄存器252的操作,并输出移位时钟SCLK控制n4位密码数据在串行数据线SD上输出,数据输出完成后使EN1信号无效,把密码数据(明码)锁存到移位寄存器252中,并并行输出给密码逻辑阵列314,密码逻辑阵列314根据固化的电子ID251决定对密码数据的解密算法,n4位密码数据经过选择的密码算法后转换成N位密文数据输出给数据比较器311,数据比较器把密码逻辑阵列314输出数据和固化在密码保存单元中的明码数据进行比较,如果吻合,输出OK信号通知单片机210回送起爆控制系统解码成功信号,可以进行其它指令的操作。密码算法可以表达如下:
N=fID (n4)
N——表示明码数据
fID——表示受电子ID控制的解密算法
n4——表示密码数据
明码和电子ID在雷管生产时,由生产厂家直接固化在芯片内部,是可以对外公开的,需要保密的是密码算法fID,密码算法由第三方控制,为了避免常年使用电子ID码重复,影响密码算法的安全性,降低密码逻辑算法被破解的可能性,以及方便第三方控制,在解码电路320内部,可以增加一芯片流水号数据固化设定单元316,通过数据专用总线同密码逻辑阵列314连接,使控制器流水号保存单元316的输出数据直接连接到密码逻辑阵列的一个数据输入端口,使密码算法同时受电子ID和m位芯片流水号控制,此时的密码算法是一个m行13列的矩阵,极大增加了算法的安全性能。
在密码比较准确后,雷管安全控制器才被允许执行其它的指令操作码,在电子雷管的操作指令中,影响解码电路状态的除解码指令外,影响解码电路状态的是电子ID的状态。电子ID允许写入的前提是密码输入准确,从管理的可靠性考虑,电子ID单元保存单元应优选一次性写入存储结构。写入电子ID时,首先根据上电复位时读入的电子ID,判断电子ID保存单元是否非空,非空返回起爆控制系统100相关错误信息,如果检查为空,则开始电子ID的写入:输出EN2信号使电子ID处于数据接收状态,允许串入并出移位寄存器253接收串行数据,在移位脉冲SCLK的控制下,通过串行数据线SD,单片机210把电子ID逐位移入移位寄存器253中,在数据输出完成后,输出数据信号LOAD,把移位寄存器中的数据锁存到并入串出移位寄存器255中,使EN2处于无效状态,禁止移位寄存器253的数据输出和移位操作,并在SCLK的控制下,通过串行数据输入线SI读回到,单片机210中,同待写入ID比较,如错误重新执行上述操作,重复若干次后,返回起爆控制系统错误信息,如比较相同则输出EN1信号,禁止串入并出移位寄存器252的操作,输出En2信号使串入并出移位寄存器输出数据,电子ID处于数据输入状态,发出编程信号PROG对电子ID保存单元251执行编程操作。
本发明的第二种基本技术方案不使用单片机,参见图5、图6,一种数码电子雷管控制器,包括与起爆控制系统连接的导线端子10.1和10.2,抗干扰电路201、电压调整电路203的输入端以及通信接口207的通信端口分别与端子10.1和10.2连接,电压调整电路203的电压输出端分别与储能电容202以及由电子开关205、点火器206组成的串联回路连接,电压调整电路203的电源端口VCC和VSS与充电电源连接,时钟电路216提供时钟信号。其特征在于,有一个由可编程逻辑器件构成的雷管安全控制电路300,该电路的结构如下:
该雷管安全控制电路300由指令译码器310、解码模块320、电子ID识别模块330、延期(定时)电路340、数据锁存器350、分频电路360、数据接收模块370和数据发送模块380构成。
分频电路360的输入端与时钟电路216的输出端连接,它有两个输出端CLK1和CLK2,CLK1与延期(定时)电路340的时钟输入端连接,CLK2分别与数据接收模块370和数据发送模块380的时钟输入端连接。
指令译码器310有指令OK使能输出端口EN、读电子ID指令输出端口LE6、双向使能端口EN9,指令OK使能输出端口EN和读电子ID指令输出端口LE6分别与数据发送模块380相应的输入端口连接,双向使能端口EN9与数据发送模块380相应的输入端口连接,数据发送模块380有一个通信输入端口RXD与通信接口207的相应端口连接,数据发送模块380有一个数据输入端口DATA2,连接到电子ID识别模块330的输出端口。
数据接收模块370有一个数据输出端口DATA,与数据锁存器350的相应端口连接,数据接收模块370有一个表示接收数据准确的接收数据锁存的控制输出端口LE2,与数据锁存器350的相应端口连接,数据接收模块370有一个数据输出端口TXD,与通信接口207的相应端口连接。
数据锁存器350有数据、电子ID和命令三个锁存单元,分别锁存数据DATA1、电子ID值DATA3和命令CI,数据锁存单元输出端口DATA1分别与解码模块320和延期(定时)电路340的相应端口连接,电子ID锁存单元输出端口DATA3与电子ID识别模块330的相应输入端口连接,命令锁存单元的输出端口CI与指令译码器310的相应输入端口连接。
电子ID识别模块330有一个电子ID数据输出端口DATA2,它与解码模块320、数据发送电路380的相应输入端口连接,电子ID识别模块330有一个表示接收到的电子ID是本控制器ID的ID-OK输出端口S1,它与指令译码器310的相应输入端口连接,指令译码器310有一个写电子ID指令输出端口PROG,它电子ID识别模块330的相应输入端口连接;解码模块320有一个表示输入密码准确的密码OK输出端口S2,它分别与延期(定时)电路340、指令译码器310、电子开关205和电压调整模块203的相应输入端口连接,指令译码器310有一个表示接收到的命令为解码指令的解码控制输出端口LE3,它与解码模块320的相应输入端口连接。
延期(定时)电路340有一个起爆信号FIRE输出端,它分别与指令译码器310和电子开关205相应的输入端连接,指令译码器310的延期时间锁存输出端口LE4、延期时间数据装载输出端口LE7、延期操作使能信号输出端口EN3分别与延期(定时)电路340相应的输入端口连接。
指令译码器310有一个复位信号输出端RESET,它分别与雷管安全控制电路300内部的各相关电路或模块的复位端口连接,指令译码器310的充电信号PU和放电信号PD的输出端分别与电压调整电路203的相应输入端连接,电压调整电路203的复位信号RST的输出端与指令译码器310的相应输入端连接,电压调整电路203的电源端口VCC和VSS与指令译码器310相应的电源输入端口连接。
分频电路360用于对时钟电路输入的频率CLK进行分频,分别产生数据发送电路380和数据接收电路370工作需要的时钟CLK2,以及延期(定时)模块340进行延期操作需要的工作时钟CLK1,分频电路一般采用计数器结构对输入的脉冲计数,当计数到一定数量的脉冲个数后,分频电路360相应的输出进行状态的翻转。
数据发送电路380和数据接收电路370采用ASIC设计,完成数据的接收和发送工作的数据格式转换和数据的校验,其实现电路目前由多种方式,可以参考相关的USART接口的原理。
延期定时电路340实现雷管的延期操作,其操作的允许受解码模块320的输出端口S2的控制,只有S2输出有效,对延期(定时)模块340的操作才是允许的,延期(定时)模块340有三种操作方式:根据指令译码器310的输出实现不同的操作方式:受延期时间数据锁存输出端口LE4(表示接收到的数据是延期时间数据)控制的数据锁存、受延期数据装载LE7(表示收到的指令为起爆准备指令)控制的延期时间装载、受允许计数器工作的输出断口EN3(表示接收到的命令是起爆命令)控制的雷管延期操作。延期(定时)电路340以分频电路360提供的时钟为最小时间间隔,实现雷管的延期操作,延期时间到达后,延期(定时)电路340输出发火信号FIRE,实现雷管的引爆操作。
解码模块320根据电子ID识别模块330提供的电子ID数据DATA2,对接收到的密码数据DATA1进行解密,根据解密结果控制密码OK信号的输出,以避免雷管被非法利用。
电子ID识别模块330对输入的电子ID数据进行数据比对,以判别输入命令是否为对本控制器的操作,同时把电子ID数据DATA2分别提供给解码模块320和数据发送模块380,控制解码模块320选择解码算法,提供数据发送模块380本控制器的电子ID信息。
数据锁存器350是一个并行的多位锁存器,数据接收电路对收到的数据进行校验完成后,如数据校验无误输出数据锁存信号LE2,数据锁存器370收到LE2信号,把数据输入断口DATA上的数据进行锁存,并从数据输出端口分别从数据断口DATA1、DATA3、CI提供给解码模块320/延期(定时)电路340、电子ID识别模块330和指令译码器310。
指令译码器310是一个类似于N-2N译码器的结构,其是否进行译码操作收解码模块320的输出S2和电子ID识别模块输出S1的控制,只有输入的电子ID是本控制器的ID,并且密码数据输入准确的情况下,才对输入的指令数据CI进行译码操作,并根据CI的输入,产生相应的译码输出(PROG、LE3、LE4、EN3、LE6、RESET、PU、PD等),并根据指令译码情况和指令执行结果(FIRE、EN9)产生指令OK信号,提供给数据发送电路380,把指令执行情况返回给起爆控制系统100。
参见图7a,图6中所说的延期(定时)电路340由数据预置/减计数器341和数据锁存器342组成,数据锁存器342有一个延期时间数据输出端口D1与数据预置/减计数器341相应的输入端口连接,分频电路360的输出端口CLK1与数据预置/减计数器341相应的输入端口连接,数据预置/减计数器341有一个起爆信号FIRE输出端,它分别与指令译码器310和电子开关205相应的输入端连接,指令译码器310的延期时间数据装载输出端口LE7、延期操作使能信号输出端口EN3分别与数据预置/减计数器341相应的输入端口连接,解码模块320的控制器密码OK输出端口S2与数据预置/减计数器341相应的输入端口连接;数据锁存单元输出端口DATA1与数据锁存器342的相应输入端口连接,指令译码器310的延期时间输出端口LE4与数据锁存器342的相应输入端口连接。
数据锁存器342用于锁存输入的延期时间数据,其采用的是并入并出的普通锁存结构形式,当指令译码器310根据输入数据CI产生延期时间数据锁存信号LE4,数据锁存器对数据输DATA1进行锁存,并在数据输出端D1输出,提供给数据预置/减计数器341。
数据预置/减计数器341是具备数据预置功能的减法计数器,实现雷管的延期操作。当指令译码器310根据CI输入产生起爆准备数据预置信号LE7时,数据预置/减计数器341把数据锁存器342输出的数据D1作为计数初值,当指令译码器310根据起爆指令产生延期允许信号EN3后,数据预置/减计数器341根据输入时钟CLK1进行减计数操作,每一个脉冲计数器值减1,当计数器值减到0时输出信号FIRE引爆雷管。计数器的数据预置和计数功能功能受解码模块320的输出S2控制,只有在S2有效的情况下上述操作才是允许的。
参见图7b,图6中所说的电子ID识别模块330由数据比较器331和电子ID数据保存单元332组成,电子ID数据保存单元332有一个电子ID数据输出端DATA2,它分别与数据比较器331、解码模块320和数据发送电路380的相应输入端口连接,数据锁存器350上的电子ID锁存单元输出端DATA3分别与数据比较器331和电子ID数据保存单元332的相应输入端口连接,数据比较器331有一个电子ID-OK输出端口S1,它与指令译码器310的相应输入端口连接,指令译码器310有一个写电子ID指令输出端口PROG,它与电子ID数据保存单元332的相应输入端口连接。
电子ID数据保存单元332的结构类似于图5中的电子ID251的相关部分。
数据比较器331用于对输入的电子ID数据和保存在电子ID单元332中的本控制器电子ID进行数据比对,因此它有两个数据输入端口分别输入电子ID单元332提供的数据DATA2和数据锁存器350提供的数据DATA3,当两个数据完全一致时,使电子ID OK信号S1输出有效,允许指令译码器310执行译码操作。
参见图7c,图6中所说的解码模块320由数据比较器321、密码数据保存单元322、密码逻辑阵列323、数据锁存器324和控制器流水号325组成,密码数据保存单元322的明码数据输出端D6与数据比较器321的一个数据输入端口连接,密码逻辑阵列323的解密数据输出端口D5与数据比较器321的另一个数据输入端口连接,控制器流水号325的流水数据输出端口D3与密码逻辑阵列323的相应输入端口连接,电子ID识别模块330的电子ID数据输出端口DATA2与密码逻辑阵列323的相应输入端口连接,数据比较器321有一个密码准确输出端口S2,它分别与延期(定时)电路340、指令译码器310和电子开关[205]、电源调整模块[203]的相应输入端口连接,指令译码器310有一个锁存解码数据的密码数据锁存指令输出端口LE3,它与数据锁存器324的相应输入端口连接,数据锁存器350上的延期时间数据输出端口DATA1与数据锁存器324的相应输入端口连接,数据锁存器324的延期时间数据输出端口D4与密码逻辑阵列323的相应输入端口连接。
解码模块320用于对接收到的密码数据DATA1经解码逻辑阵列323解码后得到数据D5,同保存在密码数据保存单元中的数据D6进行比对,如果数据吻合,使密码OK信号S2,控制指令译码器310、电子开关205、延期(定时)电路340和电压调整模块203的相关操作。
密码逻辑阵列323、密码数据保存单元322、控制器流水号325和数据比较器321的结构和功能详见图5的相关电路的描述。由于数据锁存器350的数据输出部分DATA1可能是延期时间数据、密码数据或者其他数据,而本控制器只有密码OK输出S2有效,才允许对其它电路的操作,因此必须对密码数据进行锁存以保持解码结果的状态输出S2。当指令译码器根基数据输入CI产生解码指令LE3时,数据锁存器324对输入的密码数据DATA1进行锁存,从而保持S2的状态输出。
图5、6所示实施例的工作过程如下:时钟电路216提供整个控制电路300工作的全局时钟,整个电路在时钟信号CLK的统一下工作。时钟信号经由分频电路360得到的时钟CLK1提供给延期定时电路340进行雷管的延期操作。CLK2用于通信时数据收发的移位操作,当接收数据时,数据接受电路370在CLK2的协调下,采集数据线上的信号,根据接收到的数据同步头和数据的校验结果输出数据锁存信号LE2,如果同步头准确,数据有效,则输出信号LE2,使锁存器350锁存接收到的数据。
数据锁存器350锁存的数据分为3个部分:指令部分CI送给指令译码器310;电子ID部分DATA3送给电子ID识别模块330,进行电子ID的判别,数据DATA1分别延期(定时)电路340和解码模块320,由指令译码器310根据译码结果把数据写入到相应的单元。
电子ID识别模块对接收到的电子ID数据DATA3同保存在电子ID数据保存单元332的数据进行比对:比较器313把接收到的电子Id数据DATA3和保存在电子ID数据保存单元中332中的ID数据DATA2进行比较,如果ID号吻合,则发出S1信号通知指令译码器310进行译码操作,如果是解码指令则发出LE3指令把数据锁存到密码数据锁存器324中,进行解码操作:密码逻辑阵列323根据电子ID数据保存单元332提供的ID数据DATA2和控制器流水号325决定的算法(详见图5的相关部分),把密码数据锁存器324中保存的n4位数据,转换为M密文数据,数据比较器321把密码逻辑阵列323提供的M位密文数据D5同密码数据保存单元322中的数据D6进行比较,根据比较结果输出信号S2控制电子开关205、电压调整模块203、延期(定时)电路340的操作,同时通知指令译码其310译码结果。
解码成功后,指令译码器310可以执行其它指令的译码操作,如果是延期数据设定输出信号LE4锁存数据DATA1到延期数据锁存器342中;如果是写电子Id指令则输出Prog信号,控制电子ID数据保存单元332写入数据;如果是读电子ID指令输出LE6信号给数据发送电路380,由数据发送电路添加同步头和数据校验信息后,在时钟信号CLK2的协调下,通过通信接口207返回起爆控制器100。数据发送电路380在发送完固定长度的数据后,发出数据发送完成信号EN9,允许指令译码器310进行其它的操作。
如果是准备起爆指令则输出PU信号使储能电容202充电到起爆雷管要求的电压,并输出延期时间数据装载信号LE7把保存在延期数据锁存器342中的数据D1置入数据预置/减计数器341中;如果是系统复位指令,则输出复位信号RESET,复位整个系统;如果是起爆指令,输出EN3信号允许数据预置/减计数器341进行延期操作,延期时间到后,数据预置/减计数器341输出计数到信号FIRE给电子开关205引爆雷管,同时通知指令译码器雷管已引爆操作已经完成,如FIRE信号输出的一段时间内雷管未引爆,指令译码器自动产生放电指令PD,快速释放储能电容202中的电能。对于所有指令如果译码准确,均自动产生指令OK指令通知起爆系统指令准确执行,如果指令译码错误或输入电子ID非本控制ID,则不返回任何信息。
Claims (8)
1、一种数码电子雷管控制器,包括与起爆控制系统连接的导线端子[10.1]和[10.2],抗干扰电路[201]、电压调整电路[203]的输入端以及通信接口[207]的通信端口分别与端子[10.1]和[10.2]连接,电压调整电路[203]的电压输出端分别与储能电容[202]以及由电子开关[205]、点火器[206]组成的串联回路连接,有一个由单片机组成的控制单元[210]和与之连接的时钟电路[216],控制单元[210]的充电信号PU和放电信号PD的输出端分别与电压调整电路[203]的相应输入端连接,电压调整电路[203]的复位信号RST的输出端与控制单元[210]的相应输入端连接,控制单元[210]的起爆信号FIRE输出端与电子开关[205]相应的输入端连接,控制单元[210]的通信输出端TXD和通信输入端RXD分别与通信接口[207]的相应端口连接,电压调整电路[203]的电源输出端口VCC和VSS与控制电路320的电源输入端连接,其特征在于,
(1)有一个在控制单元[210]的控制下工作的解码电路[320],它由数据比较器[311]、密码逻辑阵列[314]、串入并出移位寄存器[252]、电子ID[251]、并入串出移位寄存器[255]、串入并出移位寄存器[253]和保存M位明码数据的密码数据保存单元[313]组成;串入并出移位寄存器[252]、密码逻辑阵列[314]、数据比较器[311]的数据端口通过总线连接,把输入的N位密码数据经过密码逻辑阵列转换后输出M位数据,输出到数据比较器[311]的一个数据输入端口;密码逻辑阵列[314]、电子ID[251]、并入串出移位寄存器[255]、串入并出移位寄存器[253]的数据端口通过总线连接,密码数据保存单元[313]和数据比较器[311]的数据端口通过总线连接,把该控制器内固定的M位明码数据输出到数据比较器的另一个数据端口;数据比较器[311]有三个使能信号输出端EN3、EN4、EN5和一个OK信号输出端,EN3与电子开关[205]的相应输入端连接,EN4与电压调整电路[203]的相应输入端连接,EN5分别与串入并出移位寄存器[253]和电子ID[251]的相应输入端连接,OK信号端口与控制单元[210]的相应输入端连接;
(2)控制单元[210]有两个使能信号输出端EN1、EN2,EN1与串入并出移位寄存器[252]的相应输入端连接,EN2分别与串入并出移位寄存器[253]和电子ID[251]的相应输入端连接;控制单元[210]有一个移位时钟信号SCLK输出端,它分别与串入并出移位寄存器[252]、并入串出移位寄存器[255]、串入并出移位寄存器[253]的相应输入端连接;控制单元[210]有一个数据装载信号LOAD输出端,它与并入串出移位寄存器[255]的相应输入端连接;控制单元[210]通过串行数据线分别与串入并出移位寄存器[252]和串入并出移位寄存器[253]的串行数据端口连接,控制单元[210]通过并行数据线与并入串出移位寄存器[255]的并行数据端口连接;控制单元[210]有一个编程信号PROG输出端,它与电子ID[251]的相应输入端连接;
(3)在电子ID[251]内固化有该雷管的电子ID编码。
2、一种数码电子雷管控制器,包括与起爆控制系统连接的导线端子[10.1]和[10.2],抗干扰电路[201]、电压调整电路[203]的输入端以及通信接口[207]的通信端口分别与端子[10.1]和[10.2]连接,电压调整电路[203]的电压输出端分别与储能电容[202]以及由电子开关[205]、点火器[206]组成的串联回路连接,电压调整电路[203]的电源输出端口VCC和VSS与可编程逻辑器件(CPLD)300的电源输入端口连接,为其提供工作电源,时钟电路[216]提供时钟信号,其特征在于,有一个由可编程逻辑器件构成的雷管安全控制电路[300],该电路的结构如下:
该雷管安全控制电路[300]由指令译码器[310]、解码模块[320]、电子ID识别模块[330]、延期(定时)电路[340]、数据锁存器[350]、分频电路[360]、数据接收模块[370]和数据发送模块[380]构成;
分频电路[360]的输入端与时钟电路[216]的输出端连接,它有两个输出端CLK1和CLK2,CLK1与延期(定时)电路[340]的时钟输入端连接,CLK2分别与数据接收模块[370]和数据发送模块[380]的时钟输入端连接;
指令译码器[310]有指令OK使能输出端口EN、读电子ID指令输出端口LE6、双向使能端口EN9,指令OK使能输出端口EN和读电子ID指令输出端口LE6分别与数据发送模块[380]相应的输入端口连接,使能输入端口EN9与数据发送模块[380]相应的输出端口连接,数据发送模块[380]有一个通信输入端口RXD与通信接口[207]的相应端口连接,数据发送模块[380]有一个数据输入端口DATA2,同保存有电子ID的电子ID识别模块的一个数据输出端DATA2相连接,数据发送模块[380]有一个数据输出端口TXD,与通信接口[207]的相应端口连接;
数据接收模块[370]有一个数据输出端口DATA,与数据锁存器[350]的相应端口连接,数据接收模块[370]有一个数据接收准确、锁存数据的数据锁存信号输出端口LE2,与数据锁存器[350]的相应端口连接,数据接收模块[370]有一个数据输入端口RXD,与通信接口[207]的相应端口连接;
数据锁存器[350]有数据、电子ID和命令三个锁存单元,分别锁存数据DATA1、电子ID值DATA3和命令CI,数据锁存单元输出端口DATA1分别与解码模块[320]和延期(定时)电路[340]的相应端口连接,电子ID锁存单元输出端口DATA3与电子ID识别模块[330]的相应输入端口连接,命令锁存单元的输出端口CI与指令译码器[310]的相应输入端口连接;
电子ID识别模块[330]有一个数据输出端口DATA2,它与解码模块[320]和数据发送模块[380]的相应输入端口连接,电子ID识别模块[330]有一个表明输入电子ID是否为本控制器ID的ID-OK输出端口S1,它与指令译码器[310]的相应输入端口连接,指令译码器[310]有一个写电子ID指令输出端口PROG,它与电子ID识别模块[330]的相应输入端口连接;解码模块[320]有一个表示输入密码是本控制器密码、允许对本控制器操作的密码准确输出端口S2,它分别与延期(定时)电路[340]、指令译码器[310]和电子开关[205]、电压调整电路[203]的相应输入端口连接,指令译码器[310]有一个解码指令输出端口LE3,它与解码模块[320]的相应输入端口连接;
延期(定时)电路[340]有一个起爆信号FIRE输出端,它分别与指令译码器[310]和电子开关[205]相应的输入端连接,指令译码器[310]的延期时间数据锁存输出端口LE4、延期时间数据装载输出端口LE7、延期操作使能控制信号输出端口EN3分别与延期(定时)电路[340]相应的输入端口连接;
指令译码器[310]有一个复位信号输出端RESET,它分别与雷管安全控制电路[300]内部的各相关电路或模块的复位端口连接,指令译码器[310]的充电信号PU和放电信号PD的输出端分别与电压调整电路[203]的相应输入端连接,电压调整电路[203]的复位信号RST的输出端与指令译码器[310]的相应输入端连接,电压调整电路[203]的电源输出端口VCC和VSS与CPLD300的电源输入端口相连接,为其提供工作电源。
3、根据权利要求1所述的数码电子雷管控制器,其特征在于,所说的电子ID编码由13位16进制数字构成,第1、2位是生产企业代码,第3位是生产年份代码,第4位是生产月份代码,第5、6位是生产日期代码,第7位是该雷管特征号代码,第8位是生产班组代码,第9、10、11位是生产盒号代码,第12、13位是盒内流水号代码。
4、根据权利要求1或3所述的数码电子雷管控制器,其特征在于,在所说的解码电路[320]内有一个控制器流水号数据固化设定单元[316],它的流水号数据输出端口D3同密码逻辑阵列相连接。
5、根据权利要求2所述的数码电子雷管控制器,其特征在于:所说的延期(定时)电路[340]由数据预置/减计数器[341]和数据锁存器[342]组成,数据锁存器[342]有一个延期时间数据输出端口D1与数据预置/减计数器[341]相应的输入端口连接,分频电路[360]的输出端口CLK1与数据预置/减计数器[341]相应的输入端口连接,数据预置/减计数器[341]有一个起爆信号FIRE输出端,它分别与指令译码器[310]和电子开关[205]相应的输入端连接,指令译码器[310]延期时间数据装载输出端口LE7、延期操作使能信号输出端口EN3分别与数据预置/减计数器[341]相应的输入端口连接,解码模块[320]的起爆密码准确输出端口S2与数据预置/减计数器[341]相应的输入端口连接;数据锁存单元输出端口DATA1与数据锁存器[342]的相应输入端口连接,指令译码器[310]的延期时间输出端口LE4与数据锁存器[342]的相应输入端口连接。
6、根据权利要求2所述的数码电子雷管控制器,其特征在于,所说的电子ID识别模块[330]由数据比较器[331]和电子ID数据保存单元[332]组成,电子ID数据保存单元[332]有一个电子ID数据输出端口DATA2,它分别与数据比较器[331]、解码模块[320]和数据发送模块[380]的相应输入端口连接,数据锁存器[350]上的电子ID锁存单元输出端口DATA3分别与数据比较器[331]和电子ID数据保存单元[332]的相应输入端口连接,数据比较器[331]有一个电子ID-OK输出端口S1,它与指令译码器[310]的相应输入端口连接,指令译码器[310]有一个写电子ID指令的控制输出端口PROG,它与电子ID数据保存单元[332]的相应输入端口连接。
7、根据权利要求2所述的数码电子雷管控制器,其特征在于,所说的解码模块[320]由数据比较器[321]、密码数据保存单元[322]、密码逻辑阵列[323]、数据锁存器[324]和控制器流水号[325]组成,密码数据保存单元[322]的明码数据输出端口D6与数据比较器[321]的一个数据输入端口连接,密码逻辑阵列[323]的解密数据输出端口D5与数据比较器[321]的另一个数据输入端口连接,控制器流水号[325]的流水数据输出端口D3与密码逻辑阵列[323]的相应输入端口连接,电子ID识别模块[330]的电子ID数据输出端口DATA2与密码逻辑阵列[323]的相应输入端口连接,数据比较器[321]有一个密码准确输出端口S2,它分别与延期(定时)电路[340]、指令译码器[310]和电子开关[205]、电源调整模块[203]的相应输入端口连接,指令译码器[310]有一个锁存解码数据的密码数据锁存指令输出端口LE3,它与数据锁存器[324]的相应输入端口连接,数据锁存器[350]上的延期时间数据输出端口DATA1与数据锁存器[324]的相应输入端口连接,数据锁存器[324]的延期时间数据输出端口D4与密码逻辑阵列[323]的相应输入端口连接。
8、根据权利要求2、5、6、7其中之一所述的数码电子雷管控制器,其特征在于,所说的电子ID编码由13位16进制数字构成,第1、2位是生产企业代码,第3位是生产年份代码,第4位是生产月份代码,第5、6位是生产日期代码,第7位是该雷管特征号代码,第8位是生产班组代码,第9、10、11位是生产盒号代码,第12、13位是盒内流水号代码。
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