随钻测井技术因其自身独特的优势,近几年迅速发展,成为测井技术领域一个重要分支。与电缆测井技术相比,随钻测井在钻井作业的同时对地层信息进行测量,此时地层受外界破坏最小,所得测井数据更为准确地反映地层特性。随钻四极子声波测井仪设计是国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”的子课题,其目的是设计一套具有先进水平、能实现多种声源模式联合测井的随钻声波测井仪器。井下主控电路板是随钻四极子声波测井仪的采集控制核心和数据处理与存储中心,连接着井下采集板、发射换能器和地面控制系统。针对井下主控板的硬件连接特点设计多通道板间通信;针对随钻四极子声波测井仪的多模式采集特点设计采集流程控制程序和数据处理程序;针对随钻测井采用通信效率极低的泥浆脉冲通信,测井数据无法实时上传至地面的问题,设计大容量存储模块保证测井数据安全可靠地存储于井下电路系统中,同时将时差提取算法移植到DSP平台上实现。本文首先简单介绍了随钻四极子声波测井仪的仪器结构和测井原理;然后对井下主控板的总体设计进行描述,提出设计中的重难点技术;接下来从硬件设计和软件设计两个方面对井下主控板的各个功能模块进行详细分析。根据井下主控板的功能需求,设计以DSP处理器为核心,包含多路通信接口、存储芯片阵列、辅助信息测量的硬件电路;设计满足系统功耗要求的电源模块。本文重点阐述了多路通信模块、采集流程模块、辅助信息测量、井下时差提取算法移植和大容量存储模块5个关键模块的程序设计思路和实现方法。本文最后对每个模块进行测试,并对测试结果进行分析,证明井下主控板达到设计指标。