CN112153591A - 一种用于计量设备检定的蓝牙转换器及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于计量设备检定的蓝牙转换器及其工作方法；涉及计量设备检定检测领域。目前在取消掉辅助端子后，利用电脉冲检测误差的通道被切断，而采用光电方法检测误差改造成本过高。本发明的蓝牙转换器默认处于接收状态，当在无线信道上接收到计量设备发送的检定脉冲数据包时，蓝牙转换器将检定脉冲数据包中的信息转换为计量设备检定装置可识别的脉冲信号，并将脉冲信号通过串口连接线传输至计量设备检定装置的误差处理器中形成误差结果。本技术方案的蓝牙转换器将蓝牙脉冲信号转换为检定装置误差处理器可识别的电脉冲信号，高精度地实现脉冲信号由蓝牙形式到电脉冲形式的传递，满足取消了辅助端子的新一代智能计量设备的自动化检定需求。

Description

一种用于计量设备检定的蓝牙转换器及其工作方法

技术领域

本发明涉及计量设备检定检测领域，尤其涉及一种用于计量设备检定的蓝牙转换器及其工作方法。

背景技术

现有的计量设备计量检定工作中，计量设备向检定装置提供的是光脉冲和电脉冲误差检定接口，其中光脉冲方式进行检定需要对准光口，在操作的过程中不方便，效率低，需要人工干预，因此目前检定装置普遍采用电信号进行计量设备误差检定。

而随着无线通信技术的进步，在智能计量设备的设计规范中取消在传统单相、三相计量设备上存在的辅助端子，增加低功耗蓝牙BLE模块已成为新的趋势。在取消掉辅助端子的情况下，利用电脉冲检测误差的通道被切断，而采用光电方法检测误差改造成本过高。因此为了保证辅助端子取消后，智能计量设备误差检定工作的顺利进行，亟需对利用蓝牙信道开展计量设备的非接触方式检定。

目前以蓝牙方式进行通信的模式主要有链路层模式和特殊模式。链路层模式虽然抗干扰能力较强，但转换延时高、稳定性较差；蓝牙特殊模式(2.4G射频模式)稳定性较高，但存在同频干扰的问题。经测试，普通蓝牙芯片在特殊模式下，每个脉冲的转换延时稳定性只能达到(3～6)ms，这一精度仅能满足1级及以下计量设备的误差检定，无法开展更高等级计量设备误差检定和日计时误差的测试。另外，由于蓝牙通信半双工的特征，蓝牙检定过程中同步进行通信可能会使检定和通信信号互相干扰。上述问题都是利用蓝牙信道的开展非接触方式检定所面临的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种用于计量设备检定的蓝牙转换器，以达到方便实现设备更替的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种用于计量设备检定的蓝牙转换器，其特征在于：所述的蓝牙转换器通过转换器接口与计量设备检定装置相连；所述的蓝牙转换器默认处于接收状态，当在无线信道上接收到计量设备发送的检定脉冲数据包时，蓝牙转换器将检定脉冲数据包中的信息转换为计量设备检定装置可识别的脉冲信号，并将脉冲信号通过有线信道传输至计量设备检定装置，在计量设备检定装置上得到误差结果。蓝牙转换器可以在相关规程和国家标准允许的精度范围内将蓝牙脉冲信号转换为检定装置误差处理器可识别的电脉冲信号，高精度地实现脉冲信号由蓝牙形式到电脉冲形式的传递，能实现智能计量设备的非接触式检定，这种智能计量设备可为取消了辅助端子的新一代智能电能表；蓝牙转换器能采用扩展式设计，定位精度要求较低，外接在老一代检定装置的误差处理器上即可完成检定方式由电脉冲方式到蓝牙脉冲方式的改造，同时无需改动装置内的原有元件布局，因此能兼容老一代计量设备的检定，并且相较光电采样改造方案无需加装光电接收头和二次定位装置，具有成本优势大、改造简单、便于推广实施等特点。实现检定模式下的双向数据通信，即实现检定装置计量检定和对计量设备通信工作的同时进行，可大幅提高自动化检定效率。

作为优选技术手段：所述的蓝牙转换器包括天线、绝缘上盖、绝缘下底和蓝牙印制板，天线插在绝缘上盖侧边；蓝牙印制板装在绝缘上盖和绝缘下底之间，绝缘上盖、绝缘下底和蓝牙印制板之间利用固定螺纹孔连接；所述绝缘上盖的上表面设有指示灯，侧面设有电源/脉冲输出接口和232网口。

作为优选技术手段：蓝牙印制板包括：

电源转换模块，用于将直流电源进行转换，过滤高频毛刺后，利用ASM1117芯片将电平箝位至5V，作为整个电路板工作用电源；

电平转换模块，用于将计量设备检定装置常用的RS232信号转换为蓝牙芯片TTL规范的信号；

蓝牙主控模块，用于信息转换；

烧录接口，用于为蓝牙主控模块的程序烧录升级；

脉冲信号输出接口，用于输出用于表征计量设备计量性能的脉冲信号。

对应的一种用于计量设备检定的蓝牙转换器的工作方法为：

蓝牙转换器在转换检定脉冲数据包的同时，还能接收/发送带有计量信息内容的数据包，实现计量设备和计量设备检定装置的双向通信。

蓝牙转换器在接收计量设备的带有计量信息内容的数据包时，转换成通信报文，发送给计量设备检定装置通信口；蓝牙转换器在接收到计量设备检定装置的通信数据时，转换成蓝牙通信数据包，切换至发射状态，将通信数据包发送给计量设备后，立刻自动切换为接收模式。

作为优选技术手段：所述的蓝牙转换器采用脉冲跟随的模式进行双向通信，以提高检定效率：在进入脉冲跟随模式前，蓝牙转换器一次性接收需要通信的报文并写入缓存中；启动脉冲跟随模式后，在蓝牙转换器完成脉冲信号接收的一小段时间(可以保证这段时间内计量设备不会发出检定脉冲信号)内，蓝牙信道切换成发射状态将缓存中的通信报文发出，每个脉冲发出一条报文，完成后立刻自动切换为接收模式，用于接收计量设备蓝牙应答报文或脉冲信号；计量设备应答报文存储于蓝牙转换器缓存中；缓存中的数据能被计量设备检定装置读取、写入和清除，在这一过程中蓝牙转换器转发脉冲检定信号的延时不确定度保持稳定。

作为优选技术手段：

计量设备检定装置作为接收端与蓝牙转换器通过有线信道相连；所述的蓝牙转换器与计量设备的发射端蓝牙模块通过蓝牙无线信道相连，所述的发射端蓝牙模块与位于同一计量设备中的计量芯片相连；计量设备作为发射端，进入测试之前，需要配置对应的计量设备和/或计量设备检定装置进入检定模式，配置发送数据包格式，设置发送和接收端进入相同的通信信道；发射端计量芯片和发射端蓝牙模块通过有线的方式进行连接；

进入检定模式后，计量芯片将自身产生的检定脉冲以高低电平的方式通过计量芯片和发射端蓝牙模块的连接线传给发射端蓝牙模块；高低电平触发发射端蓝牙模块的中断，发射端蓝牙模块接收到中断之后，在中断中即刻配置蓝牙模块在设定好的信道发送无线数据包；

进入检定模式后，蓝牙转换器处于接收状态，当接收到发射端蓝牙模块在设定好信道发送来的无线数据包之后，产生一个接收中断，在接收中断处理中，蓝牙转换器会将数据包的接收转换成高低电平的翻转通过有线的方式传给计量设备检定装置。

上述整个过程，即从计量芯片产生检定脉冲到计量设备检定收到检定脉冲的时延不确定度应满足相关国家标准和计量检定规程的要求。

有线信道可为串口等；检定模式为蓝牙芯片的一种特殊模式，在该模式下脉冲的传输时延不确定度可满足相关国家标准和计量检定规程的要求，这一模式可通过从底层寄存器直接转发数据的蓝牙特殊2.4G射频模式实现。本技术方案针对蓝牙2.4G射频模式进行改进，把电信号转成蓝牙信号，保证延时最小且固定。利用蓝牙的2.4G射频模式在不建立连接的情况下，将电信号直接转换成蓝牙数据包，接收端只要配置进入接收模式，并设置同样的接收信道即可接收蓝牙数据包。这种方式能够很大程度上减少电信号转换成蓝牙信号的时间，并且转换时间由硬件决定，时间固定。从而能够最大程度减少引入测试误差，提高测试精度。

作为优选技术手段：计量芯片产生的检定脉冲信号在中断处理函数中直接写入发射端蓝牙相应寄存器并启动发送；中断处理耗费的时间跟指令长度和系统时钟相关，指令长度和系统时钟固定的情况下，中断处理时间是固定的；指令设置启动发送之后，底层硬件按照配置将数据发出，这段时间都是硬件行为，相对固定；

接收端配置与发射端相同的接收信道，接收到发送端发送的指定数据之后触发接收端蓝牙的接收中断；在接收中断处理函数中会立刻设置寄存器，通过串口I/O翻转将信号传给计量设备检定装置；接收端处理时间耗费占比最大的是中断处理函数的指令运行时间，当指令长度固定则接收端时延固定，指令运行时间固定；I/O翻转的硬件延时占比小，可忽略不计。本发明无线数据包的发送可以设置BLE信道中的任意一个，并且数据包空中传输的速度是光速。数据空中传输速度是光速，传输的时间忽略不计。计量设备的计量芯片的I/O电平翻转最终转换成蓝牙转换器输出端I/O电平翻转中间的延时主要是硬件启动发射以及中断处理函数运行时间。实测转换产生的延时不确定度保持在1ppm，完全可以达到计量设备检定检测所需精度。

作为优选技术手段：蓝牙转换器利用蓝牙芯片底层寄存器直接转发信号，以使信号转发的延时不确定度符合相关国家标准和计量检定规程的要求，具体延时有如下几个部分组成：

发射端工作时，其包括：

阶段1：I/O中断处理和mcu指令处理，由于I/O中断处理和mcu指令处理时间固定，所以指令运行时间固定的；

阶段2：硬件设置寄存器后，配置状态机发送，硬件执行时间固定；

阶段3：射频信号空中传输

其中，阶段1和阶段2的执行时间误差由晶振精度决定。

发射端工作时，其包括：

阶段4：I/O中断处理、mcu指令处理，由于I/O中断处理、mcu指令处理时间固定，mcu执行时间误差由晶振精度决定；

通过对以上几个部分延时时间的控制，使整体误差不超过1us。有益效果：

一、为带有蓝牙模块的计量设备非接触式检定提供了蓝牙信号的高精度传递通道；

本技术方案可以应用到计量设备自动化蓝牙方式检定流水线中，高精度地实现脉冲信号由蓝牙形式到电脉冲形式的传递，能实现无辅助端子的智能计量设备非接触式检定，可以满足取消了辅助端子的新一代智能计量设备的自动化检定需求；

二、解决老一代计量设备检定装置的改造需求；

蓝牙转换器采用扩展式设计，定位精度要求较低，外接在老一代检定装置的误差处理器上即可完成检定方式由电脉冲方式到蓝牙脉冲方式的改造，同时无需改动装置内的原有元件布局，因此能兼容老一代计量设备的检定，并且相较光电采样改造方案无需加装光电接收头和二次定位装置，具有成本优势大、改造简单、便于推广实施等特点。

三、实现检定模式下，可双向数据通信，提高检定效率；

在一些检定项目中(如日计时误差)，采用脉冲跟随通信方式可以利用计量设备脉冲信号的波形特点将数据通信插入蓝牙脉冲接收中，实现检定装置计量检定和对表通信工作的同时进行，大幅提高自动化检定效率。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

图2是本发明的蓝牙转换器结构示意图。

图3是本发明的蓝牙印制板结构示意图。

图4是本发明的工作原理图。

图5是本发明的转换时序图。

图6是本发明的蓝牙转换器的电路图。

1、天线；2、螺纹孔；3、绝缘上盖、4、指示灯；5、232网口；6、绝缘下底；7、电源/脉冲输出接口；8、蓝牙印制板。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1、2、3所示，一种用于计量设备检定的蓝牙转换器，包括计量设备检定装置、蓝牙转换器，蓝牙转换器通过转换器接口与计量设备检定装置相连；蓝牙转换器包括天线1、绝缘上盖3、绝缘下底6和蓝牙印制板8，天线1插在绝缘上盖3侧边；蓝牙印制板8装在绝缘上盖3和绝缘下底6之间，绝缘上盖3、绝缘下底6和蓝牙印制板8之间利用固定螺纹孔2连接；绝缘上盖3的上表面设有指示灯4，侧面设有电源/脉冲输出接口7和232网口5；蓝牙转换器默认处于射频接收状态，当在无线信道上接收到计量设备发送的检定脉冲数据包时，蓝牙转换器将检定脉冲数据包中的信息转换为计量设备检定装置可识别的脉冲信号，并将脉冲信号通过串口连接线传输至计量设备检定装置的误差处理器中形成误差结果；蓝牙转换器利用蓝牙芯片底层寄存器直接转发信号，以使信号转发的延时不确定度小于1μs。蓝牙转换器可以在相关规程和国家标准允许的精度范围内将蓝牙脉冲信号转换为检定装置误差处理器可识别的电脉冲信号，高精度地实现脉冲信号由蓝牙形式到电脉冲形式的传递，能实现无辅助端子的智能计量设备非接触式检定，可以满足取消了辅助端子的新一代智能计量设备的自动化检定需求；蓝牙转换器能采用扩展式设计，定位精度要求较低，外接在老一代检定装置的误差处理器上即可完成检定方式由电脉冲方式到蓝牙脉冲方式的改造，同时无需改动装置内的原有元件布局，因此能兼容老一代计量设备的检定，并且相较光电采样改造方案无需加装光电接收头和二次定位装置，具有成本优势大、改造简单、便于推广实施等特点。

如图6所示，蓝牙转换器包括：

电源转换模块，用于将直流电源进行转换，过滤高频毛刺后，利用ASM1117芯片将电平箝位至5V，作为整个电路板工作用电源；

电平转换模块，用于将计量设备检定装置常用的RS232信号转换为蓝牙芯片TTL规范的信号；

蓝牙主控模块，用于信息转换；其为蓝牙转换器电路板主要部分，蓝牙芯片引脚定义如下：

烧录接口，用于为蓝牙主控模块的程序烧录升级；

脉冲信号输出接口，用于发送电能脉冲和时钟脉冲信号，电能脉冲包括有功和无功电能脉冲。

如图4所示，为提高效率，蓝牙转换器的工作方法为：蓝牙转换器在接收计量设备的带有计量信息内容的数据包时，转换成通信报文，发送给计量设备检定装置通信口；蓝牙转换器在接收到计量设备检定装置的通信数据时，转换成蓝牙通信数据包，切换至发射状态，将通信数据包发送给计量设备后，立刻自动切换为接收模式。

如图5所示，为提高检定效率，蓝牙转换器采用脉冲跟随的模式通信：在进入脉冲跟随模式前，蓝牙转换器一次性接收需要通信的报文并写入缓存中；启动脉冲跟随模式后，在蓝牙转换器完成脉冲信号接收的一小段时间(可以保证这段时间内计量设备不会发出检定脉冲信号)内，蓝牙信道切换成发射状态将缓存中的通信报文发出，每个脉冲发出一条报文，完成后立刻自动切换为接收模式，用于接收计量设备蓝牙应答报文或脉冲信号；计量设备应答报文存储于蓝牙转换器缓存中；缓存中的数据能被计量设备检定装置读取、写入和清除，在这一过程中蓝牙转换器转发脉冲检定信号的延时不确定度保持稳定。实现检定模式下，可双向数据通信，提高检定效率；在一些检定项目中(如电能表日计时误差)，采用脉冲跟随通信方式可以在利用计量设备脉冲信号的波形特点检定的数据通信插入蓝牙脉冲接收中，实现检定装置计量检定和对计量设备通信工作的同时进行，大幅提高自动化检定效率。

当计量设备可以为电能表、水表等。现在以电能表为例，说明整个检定的工作过程，在此实施例中，计量设备检定装置可为电能表检定装置，计量设备检定装置作为接收端与蓝牙转换器通过有线信道(如串口等)相连；所述的蓝牙转换器与计量设备的发射端蓝牙模块通过蓝牙无线信道相连，所述的发射端蓝牙模块与位于同一计量设备中的计量芯片相连；计量设备作为发射端，进入测试之前，需要配置对应的计量设备和/或计量设备检定装置进入检定模式，配置发送数据包格式，设置发送和接收端进入相同的通信信道；发射端计量芯片和发射端蓝牙模块通过有线的方式进行连接；

进入检定模式后，计量芯片将自身产生的检定脉冲以高低电平的方式通过计量芯片和发射端蓝牙模块的连接线传给发射端蓝牙模块；高低电平触发发射端蓝牙模块的中断，发射端蓝牙模块接收到中断之后，在中断中即刻配置蓝牙模块在设定好的信道发送无线数据包；

进入检定模式后，蓝牙转换器处于接收状态，当接收到发射端蓝牙模块在设定好信道发送来的无线数据包之后，产生一个接收中断，在接收中断处理中，蓝牙转换器会将数据包的接收转换成高低电平的翻转通过有线的方式传给计量设备检定装置。

为方便查看，测试结果实时显示在测试机台的数码显示器上。

本发明无线数据包的发送可以设置BLE 40个信道中的任意一个，并且数据包空中传输的速度是光速。电能表的计量芯片的I/O电平翻转最终转换成蓝牙转换器I/O电平翻转中间的延时主要是硬件启动发射以及中断处理函数运行时间。实测转换产生的延时710us左右，误差保持在1ppm，完全可以达到电能表时钟检测精度。

为解释本发明的作用效果，现对检定脉冲的传递原理作进一步的说明：

计量芯片产生的检定脉冲信号在中断处理函数中直接写入发射端蓝牙相应寄存器并启动发送；中断处理耗费的时间跟指令长度和系统时钟相关，指令长度和系统时钟固定的情况下，中断处理时间是固定的；指令设置启动发送之后，底层硬件按照配置将数据发出，这段时间都是硬件行为，相对固定；

接收端配置与发射端相同的接收信道，接收到发送模块发送的指定数据之后触发接收端蓝牙的接收中断；在接收中断处理函数中会立刻设置寄存器，通过串口I/O翻转将信号传给计量设备检定装置；接收端处理时间耗费占比最大的是中断处理函数的指令运行时间，当指令长度固定则接收端时延固定，指令运行时间固定；I/O翻转的硬件延时占比小，可忽略不计。

接收端因为配置了相同的接收信道，接收到发送模块发送的指定数据之后也会触发蓝牙的接收中断。在接收中断处理函数中会立刻设置寄存器，通过I/O翻转将信号传给测试系统。接收端处理时间耗费主要是中断处理函数的指令运行，如前所述，若指令长度固定则接收端时延固定。I/O翻转的硬件延时，此处基本可以忽略不计。

综上：整个数据包发送接收过程时间主要可以分为三部分：

1.发射端外部中断指令运行时间

2.发射端射频硬件启动和数据发送时间

3.接收端蓝牙中断指令运行时间

其中1和3指令长度固定，运行时间收到系统时钟影响，2受到硬件本身设计和系统时钟影响。针对具体发送模块，个体误差仅仅是受到26M系统时钟影响。26M系统时钟的误差控制在50PPM以内，而发射端接收总时间是700us左右。综合系统时钟误差和其他因素带来的误差，可以确保时延固定，蓝牙信号转发的延时不确定度可控制在1us，符合相关国家标准和计量检定规程的要求。

具体过程为：

蓝牙发送模组：其工作过程为：

阶段1：I/O中断处理，mcu指令固定，所以指令运行时间固定的

阶段2：硬件设置寄存器后，配置状态机发送，硬件执行时间固定

阶段3：射频信号空中传输

阶段1和阶段2mcu执行时间误差由晶振精度决定。

蓝牙接收模组：其工作过程为：

阶段4：I/O中断处理，mcu指令固定，mcu执行时间误差由晶振精度决定。

通过上述措施，整个发送接收过程的整体误差不超过1us。

Bluetooth low energy简称BLE，是一种短距离无线通信协议。国家电网制定的新型电能表中要求电能表与其他配套设备互联互通采用BLE这种无线通信方式。智能电能表作为计量管理计量用户用电量的设备，其计量准确度是一个非常重要的指标。在此之前除了电脉冲方式外，智能电能表的计量准确度是通过光脉冲进行测试的。电能表作为发射端，将电能表的计量脉冲信号转换成光脉冲信号，测试设备作为接收端，接收光脉冲信号，并且准确地通过接收光脉冲信号的时间间隔精确计算出电能表的计量准确度。本技术方案适用于在新型智能电能表采用BLE的无线通信方式，其可连接老的检定设备和新一代的电能表，通过BLE的无线信号的发送和接收准确的计算电能表的计量准确度。利用了BLE的通信技术实现了对电能表时钟的精确检测。替换了原来光脉冲检测方案，有效降低了成本。直接利用电能表用于无线通信的蓝牙模块实现计量准确度测试，不用专门增加外围电路设备，有效降低了成本。利用蓝牙检定模式从底层寄存器直接转发数据包的特性，避开了BLE传统的连接广播模式，大大提高了时钟检测的精度达到1ppm，减少错误率，提高测试效率。

以上图1-6所示的一种用于计量设备检定的蓝牙转换器及其工作方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种用于计量设备检定的蓝牙转换器，其特征在于：所述的蓝牙转换器默认处于接收状态，当在无线信道上接收到计量设备发送的检定脉冲数据包时，蓝牙转换器将检定脉冲数据包中的信息转换为计量设备检定装置可识别的脉冲信号，并将脉冲信号通过有线信道传输至计量设备检定装置，在计量设备检定装置上得到误差结果。

2.根据权利要求1所述的一种用于计量设备检定的蓝牙转换器，其特征在于：蓝牙转换器通过转换器接口与计量设备检定装置相连；所述的蓝牙转换器包括天线(1)、绝缘上盖(3)、绝缘下底(6)和蓝牙印制板(8)，天线(1)插在绝缘上盖(3)侧边；蓝牙印制板(8)装在绝缘上盖(3)和绝缘下底(6)之间，绝缘上盖(3)、绝缘下底(6)和蓝牙印制板(8)之间利用固定螺纹孔(2)连接；所述绝缘上盖(3)的上表面设有指示灯(4)，侧面设有电源/脉冲输出接口(7)和232网口(5)。

3.根据权利要求2所述的一种用于计量设备检定的蓝牙转换器，其特征在于：蓝牙印制板包括：

电源转换模块，用于将直流电源进行转换，过滤高频毛刺后，利用ASM1117芯片将电平箝位至5V，作为整个电路板工作用电源；

电平转换模块，用于将计量设备检定装置常用的RS232信号转换为蓝牙芯片TTL规范的信号；

蓝牙主控模块，用于信息转换；

烧录接口，用于为蓝牙主控模块的程序烧录升级；

脉冲信号输出接口，用于输出用于检定或检测计量设备计量性能的脉冲信号。

4.采用权利要求1所述的一种用于计量设备检定的蓝牙转换器的工作方法，其特征在于：蓝牙转换器在转换检定脉冲数据包的同时，还能接收/发送带有通信内容的数据包，实现计量设备和计量设备检定装置的双向通信。

5.根据权利要求4所述的蓝牙转换器的工作方法，其特征在于：蓝牙转换器在接收计量设备的带有通信内容的数据包时，转换成通信报文，发送给计量设备检定装置通信口；蓝牙转换器在接收到计量设备检定装置的通信数据时，转换成蓝牙通信数据包，切换至发射状态，将通信数据包发送给计量设备后，立刻自动切换为接收模式。

6.根据权利要求4所述的蓝牙转换器的工作方法，其特征在于：所述的蓝牙转换器可采用脉冲跟随的模式通信：在进入脉冲跟随模式前，蓝牙转换器一次性接收需要通信的报文并写入缓存中；启动脉冲跟随模式后，在蓝牙转换器完成脉冲信号接收的一小段时间内，蓝牙信道切换成发射状态将缓存中的通信报文发出，每个脉冲发出一条报文，完成后立刻自动切换为接收模式，用于接收计量设备蓝牙应答报文或脉冲信号；计量设备应答报文存储于蓝牙转换器缓存中；缓存中的数据能被计量设备检定装置读取、写入和清除，在这一过程中蓝牙转换器转发脉冲检定信号的延时不确定度保持稳定。

7.根据权利要求4所述的蓝牙转换器的工作方法，其特征在于：

计量设备检定装置作为接收端与蓝牙转换器通过有线信道相连；所述的蓝牙转换器与计量设备的发射端蓝牙模块通过蓝牙无线信道相连，所述的发射端蓝牙模块与位于同一计量设备中的计量芯片相连；计量设备作为发射端，进入测试之前，需要配置对应的计量设备和/或计量设备检定装置进入检定模式，配置发送数据包格式，设置发送和接收端进入相同的通信信道；发射端计量芯片和发射端蓝牙模块通过有线的方式进行连接；

进入检定模式后，计量芯片将自身产生的检定脉冲以高低电平的方式通过计量芯片和发射端蓝牙模块的连接线传给发射端蓝牙模块；高低电平触发发射端蓝牙模块的中断，发射端蓝牙模块接收到中断之后，在中断中即刻配置蓝牙模块在设定好的信道发送无线数据包；

进入检定模式后，蓝牙转换器处于接收状态，当接收到发射端蓝牙模块在设定好信道发送来的无线数据包之后，产生一个接收中断，在接收中断处理中，蓝牙转换器会将数据包的接收转换成高低电平的翻转通过有线的方式传给计量设备检定装置。

8.根据权利要求7所述的蓝牙转换器的工作方法，其特征在于：

计量芯片产生的检定脉冲信号在中断处理函数中直接写入发射端蓝牙相应寄存器并启动发送；中断处理耗费的时间跟指令长度和系统时钟相关，指令长度和系统时钟固定的情况下，中断处理时间是固定的；指令设置启动发送之后，底层硬件按照配置将数据发出，这段时间都是硬件行为，相对固定；

接收端配置与发射端相同的接收信道，接收到发送模块发送的指定数据之后触发接收端蓝牙的接收中断；在接收中断处理函数中会立刻设置寄存器，通过串口I/O翻转将信号传给计量设备检定装置；接收端处理时间耗费占比最大的是中断处理函数的指令运行时间，当指令长度固定则指令运行时间固定，接收端时延固定；I/O翻转的硬件延时占比小，可忽略不计。

9.根据权利要求8所述的蓝牙转换器的工作方法，其特征在于：蓝牙转换器利用蓝牙芯片底层寄存器直接转发信号，以使信号转发的延时不确定度符合要求，具体延时由如下几个部分组成：

发射端工作时，其包括：

阶段1：I/O中断处理和mcu指令处理，由于I/O中断处理和mcu指令处理时间固定，所以指令运行时间固定的；

阶段2：硬件设置寄存器后，配置状态机发送，硬件执行时间固定；

阶段3：射频信号空中传输

其中，阶段1和阶段2的执行时间误差由晶振精度决定；

发射端工作时，其包括：

阶段4：I/O中断处理、mcu指令处理，由于I/O中断处理、mcu指令处理时间固定，mcu执行时间误差由晶振精度决定；

通过对以上几个部分延时时间的控制，使整体误差不超过1us。

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