随着科学技术的不断进步,在爆破行业中微差爆破技术得到了相应的推广和应用。爆破在工矿企业建设中应用越来越多,用量、规模越来越大；这就大大刺激了爆破行业的发展,促使爆破器材制造的工艺水平、技术、性能要有更高的改进。由于传统的爆破雷管已不能满足现在实际工程的爆破效果要求,因此如何提高雷管的爆破性能(主要包括延时精度、起爆网络的安全性等)是各国相关专家面临的共同难题。国外针对电子雷管的相关研究进行的比较早,在上世纪八十年代初,瑞典DynamitNobel公司就公布了他们的第一代电子延时雷管技术和相对应的电子延时起爆系统。其后,随着工矿企业生产的需要,各大爆破公司投入了大量的人力、财力、物力进行了大量的生产性爆破试验。都取得了比较不错的效果,其具有代表性的有：波兰eDET公司电子起爆系统、奥斯丁公司E*Star型电子雷管起爆系统、澳大利亚奥瑞凯公司I-kon型电子雷管起爆系统、南非AECI公司的Electrodet电子雷管起爆系统等,这些已经在各国得到了广泛的推广和使用。而国内有关电子雷管的研制到目前为止还没有十分满意的产品,虽有几家企业已经研制出成品,但遇到高规格要求的爆破工程则大部分还是需要进口的,因此我们必须要自主研发,打破国外垄断,缩短与世界发达国家的差距。本人参阅了大量的国内外文献资料,从国内外研究技术与现状出发,研究了电子雷管基本工作原理、内部结构、设计方法。本论文采用先进的嵌入式系统,主要实现雷管的数字安全密钥起爆、在线检测、精确延时等功能,保证电子雷管精确延期时间和正常起爆能力。本系统底层利用单片机P87C591芯片作为延时控制单元,CAN总线形式进行数据传输,陶瓷贴片电容作为芯片电源和起爆时的发火充能,根据硬件模块化要求分别设计了存储器模块、电源模块、CAN通信接口模块等,构成了一个完整的电子延时系统。上位机管理层网络则利用CAN总线与工业以太网模式进行控制,充分发挥二者优势,设计一个基于ARM系统嵌入式网关,采用NXP公司的LPC2478为主控芯片。LPC2478是以ARM7TDMI-S为核心的一款微控制器,内部集成了双路CAN控制器,简化了外围电路设计,具有处理速度快、功耗小、可靠性高等优点。经调试,本系统的设计方案实现了雷管的安全起爆、在线检测、精确延时等功能,达到了控制电子雷管的安全起爆能力,有效地保证了电子雷管的安全。