***使用中如果引爆系统屏蔽不够完善，使***中流过泄漏电流和电容电流达到一定的数值和作用时间，电流转化成足够的热能达到***炸药点燃温度（约180℃）时即可引爆，电***耐静电压为(1～3)×104V，超过(1～3)×104V 的静电压，从而引爆电***，造成爆破材料发生意外爆炸事故。本课题是在参阅了国内外关于***安全保险发展技术资料的基础上进行的国内***防护措施开发和研制的一次有益的尝试和探索，简要介绍了STM32F103RBT6 的主要功能和性能，完成了系统整体设计。

    1.STM32F103RBT6简介

    STM32F103RBT6 是一种高性能32 位微控制器(MICrocontrollerUnit)，是意法半导体公司STM32 系列微控制器(MCU)的新一代产品之一。STM32F103RBT6 基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3 内核，不仅支持Thumb-2 指令集，还拥有强大的性能和代码密度以及位带操作、可嵌套中断、低成本和低功耗等多种优势。STM32F103RBT6 功耗36mA，是32 位市场上功耗最低的产品。其增强型系列时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品[1]。

    该控制器把具有低成本、高性能处理的ARM Cortex-M3 内核CPU和几种先进的外围设备结合在一起，其主要特点有[2]:

    (1)使用ARM 最新的、先进架构的Cortex-M3 内核，主频最高可达72MHz，在存储器的0 等待周期访问时可达1.25DMIPS/MHz(Dhrystone2.1) ，可实现单周期乘法和硬件除法。图1为其内部结构框图。

图1 STM32F103RBT6 内部结构框图

    (2)2.0～3.6 伏供电，减小了控制器的消耗。

    (3)片内有高达32K 字节的Flash 程序存储器，高达1.5K 字节的数据/程序RAM，544 字节双口RAM(DARAM) 和ZK 字节的单口RAM(SARAM)。

    (4)两个事件管理器模块EVA 和EVB，每个包括:两个16 位通用定时器;8 个16 位的脉宽调制(PWM)通道。事件管理模块适用于进行电机控制和逆变器控制。

    (5)可扩展的外部存储器总共192K 字节空间，这包括64K 字节的程序空间，64K字节的数据空间，64K字节的地址空间。

    (6)看门狗定时器模块(WDT)。

    (7)10 位A/D 转换器最小转换时间为500ns，可选择两个事件管理器来触发2个8通道输入A/D 转换器。

    (8)控制器局域网络(CAN)2.0B 模块。

    (9)串行通信接口(SCI)模块和16位串行外设(SPD 接口模块。

    2.系统整体框图

    对于***中流过泄漏电流和电容电流造成爆破材料发生意外爆炸事故，我们目前只能采取：

    (1)要求爆破作业人员采取穿防静电安全鞋、防静电工作服和防静电手套操作，避免因静电导致自爆事故。

    (2)加强对引爆器管理，不得将引爆器放置在潮湿的地方，防止因潮湿导电引起自爆事故发生。

    (3)严格爆破操作规程操作杜绝违章操作，防止事故发生。

    (4)规范坑道线路架设，取缔变压器接地零线和照明接地零线，防止电气设备绝缘不良和接地不当而引起大地杂散电流。这样的防护措施显然不是我们所希望的安全可靠的安全保险装置。怎么解决这一系列的问题呢，如图2 我们设计的解决这个问题的电子保险装置工作流程图。

图2 电子保险装置工作流程图

    其基本工作原理是:在对***完成装定以后，即启动电子安全保险装置，通过软件将微控制器的工作模式设置为低功耗模式，此时电子安全保险装置工作在待机状态，随时接收外界的解锁信号，待无线接收模块接收到解锁信号后，先通过主控对解锁信号进行分析，以确定是否为该保险装置的解锁信号，待确认无误后，微控制器即通过控制I/O 口将电击发信号传输通道解锁，使电击发信号传入***，以实现提高***装置安全性与可靠性的作用。

图3 电子保险装置的整体框图

    3.上位机遥控模块

    用微机做远程控制是电子保险装置的重要组成部分，它的控制原理如图4 所示，它主要任务是通过控制无线解锁信号发射终端向指定***发射相应解锁信号以实现对指定***进行控制的功能。

图4 IPM 接口电路

    它的可视化界面可以通过Labview 编写，以实现对无线解锁信号发射终端的控制。

    4.结论

    本电子保险装置选取全数字化控制技术，主控芯片采用控制专业芯片STM32F103RBT6，使整个电子保险装置的控制都以数字化方法实现，使***的安全性与可靠性得到提高，全数字化的设计也符合发展的趋势。