[发明专利]一种用于电子雷管通信总线仲裁协议的方法及电路

权利要求书

1.一种用于电子雷管通信总线仲裁协议的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)起爆器对并联起爆网络上的所有电子雷管充电几秒钟后，每发电子雷管的电子延期模块的贮能电容即被充满，电子延期模块进入正常工作状态，可以接收来自起爆器的命令脉冲串，此时，起爆器中尚无在线雷管的任何信息，只能向整个网络发出广播命令；(2)起爆器以广播命令方式发出在线监测命令和雷管顺序码，以引导符开始，以结束符终止，结束符脉冲的下降沿或上升沿作为本帧的同步信号，当起爆器发出顺序码为0x000的在线监测命令时，所有在线雷管开始竞争总线，发出自己的唯一识别码UID，由于UID具有唯一性，总会有一发雷管胜出，胜出的雷管的UID被起爆器接收到并连同顺序码存入注册表，此时起爆器就得到一发在线雷管的身份信息，同样，胜出的雷管也将顺序码记录下来，作为后续其他操作的编号；(3)起爆器发出下一个在线检测命令和雷管顺序码，剩余雷管又开始新一轮竞争，直到又一发雷管胜出并得到自己的顺序码；(4)重复上面上述过程，起爆器每发出一条在线检测命令和一个顺序码，就得到一发雷管的UID，直到网络上所有雷管都返回自己的UID,这时，起爆器再发出下一条广告播命令将得不到应答，在线检测即告结束。

2.根据权利要求1所述的用于电子雷管通信总线仲裁协议的方法，其特征在于，所述所有在线雷管开始竞争总线的步骤如下：(1)起爆器发出的广播命令被在线的所有雷管接收到，以结束符的下降沿或上升沿作为各自的同步时刻，延时一个固定时间后在线的所有雷管发出各自的应答脉冲串，首先发出的是引导符，之后UID₀、UID₁…UID₁₅,从UID₀开始进行逐位仲裁，每一位UIDx都是十六进制代码，都对应一个Tm周期；(2)所有雷管在发出每一位UID代码的上升沿后，都在每个单位时间△t内侦听总线状态；从UID₀开始进行判断，如果在自己的这一位UID₀所对应的脉冲周期Tm到达之前，总线上已经出现负脉冲，则说明有其他雷管的UID₀比自己小，自己竞争失败，退出竞争，不再发送后续UIDx位，等待起爆器发出下一条广播命令，即等待下一轮竞争；如果直到自己的UID₀所对应的Tm到达时总线上仍没有出现负脉冲，则表示自己暂时没有被竞争淘汰，于是发出自己的UID₁，继续下一位的竞争，直到被淘汰或发送完最后一位UID；(3)经过上述一轮的竞争之后，总会有一发雷管胜出，即发送完自己的全部UID位和结束符，胜出的雷管不再参与下一轮竞争，除非接收到顺序码为0x000的在线检测命令即起爆器重新点名。

3.根据权利要求2所述的用于电子雷管通信总线仲裁协议的方法，其特征在于，

所述脉冲周期Tm都由十六进制代码按(1)式定义，

假如每一位十六进制代码UID用m表示，则m＝0～0x11，发送和接收时，每一位十六进制码m用脉冲周期来表示，

Tm＝(m+N)*△t (1)

其中：Tm——代码m所对应的脉冲周期ms

N——常数，取2～4

△t——时间单位，通常根据电子雷管芯片的振荡器频率来取值。

4.根据权利要求2所述的用于电子雷管通信总线仲裁协议的方法，其特征在于，所述所有雷管发出的应答脉冲是通过将总线电压拉低到阈值电压以下，不管总线极性，并且拉低的时刻作为其他雷管判定是否退出竞争的依据。

5.根据权利要求4所述的用于电子雷管通信总线仲裁协议的方法，其特征在于，所述阈值电压是由母线电阻、脚线电阻和总线电流按(2)式确定:

V_th＝(R_母线+r_脚线)*Imax+V_D (2)

并且保证单发雷管应答脉冲ACK将场效应管Q1或Q2导通时，将总线电压差拉低到阈值电压以下。