基于蓝牙无线网络的数字化智能核探测计数装置

1.基于蓝牙无线网络的数字化智能核探测计数装置，其特征在于：主要包括中央处理器单元、信号输入处理单元、液晶显示与键盘接口单元、USB接口单元、蓝牙通信单元、日历时间单元、声光报警单元和供配电管理单元；中央处理器单元采用单片机实现，作为整个装置的控制核心，单片机通过其输入输出端口与信号输入处理单元连接，控制信号输入处理单元的信号处理过程，并采集信号输入处理单元的脉冲输出信号；
中央处理器单元与液晶显示及键盘接口单元连接，实现核探测计数装置与用户之间的信息交互；
中央处理器单元与USB接口单元连接，自动识别主/从工作模式，实现将测量结果存入U盘设备或与上位机进行通信；
中央处理器单元与蓝牙通信单元连接，实现测量结果和测量条件的远距离无线监控，同时实现与其它核探测计数装置进行组网并将结果发送到监控终端上；
中央处理器单元与日历时间单元连接，实现整个系统的日历时间功能，为测量结果提供时间和日期标志；
中央处理单元与声光报警单元连接，实现实时测量计数脉冲越限的自动声光报警功能；
中央处理器单元与供配电管理单元连接，实现对锂电池的充电管理，同时切断不工作单元模块的供电，提高电池续航能力；
所述的信号输入处理单元由可编程增益放大器、甄别电路、脉冲成形电路、反符合电路、阈值调整电路和门控电路组成，所述的可编程增益放大器对来自探头的输入信号进行自适应放大，放大后的模拟信号将由单片机的A/D采集端口进行采样，单片机根据采样值自适应调节可编程增益放大器的放大倍数，最终可编程增益放大器将输入信号放大到适当的幅度；放大后的信号经过甄别电路得到TTL电平的高低电平信号，由单片机通过阈值调整电路来精确调节甄别电路的阈值比较电压；脉冲成形电路将甄别电路得到的TTL电平信号成形为单片机可以计数的脉冲信号；反符合电路将甄别电路得到的信号进行符合，若信号幅度处于甄别阈电压之间，则形成脉冲输出信号；反符合后的信号输出连接到门控电路的一个输入端，门控电路的另一输入端由单片机控制，若单片机允许门控电路输出，则将反符合后的脉冲信号通过门控电路送到单片机的计数器端口进行计数，完成核定标计数功能，否则禁止反符合后的脉冲信号进入单片机的计数器端口；
所述的阈值调整电路由单片机精确控制，实现对甄别电路的阈值比较电压的调节，上、下甄别阈电压之差为道宽电压，通过以道宽电压为间隔连续变化上、下甄别阈电压进行测量，测得输入信号的脉冲幅度分布谱，完成脉冲幅度分析功能。

基于蓝牙无线网络的数字化智能核探测计数装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种核探测计数装置，具体地说，是指一种基于蓝牙无线网络的数字化智能核探测计数装置。\n背景技术\n[0002] 核探测计数装置是核测量中的基本测量装置，主要用来确定与某些基本物理量(如源强、转换几率、反应截面等)相关的脉冲计数频率。它配合α、β、γ等探头，可进行放射性活度、剂量等测量。核探测计数装置一般包含高压电源模块、低压电源模块、线性放大器模块、单道脉冲幅度分析模块和定标模块。高、低压电源模块供给核辐射探测器和其它模块所需的电源，线性放大器模块对核辐射探测器的输出信号进行放大，脉冲幅度分析模块对放大后的信号实现脉冲幅度分析，并输出脉冲幅度在上、下甄别阈电压之间的输入信号的整形信号，定标模块对其进行计数，上、下甄别阈电压之差为道宽电压，通过以道宽电压为间隔连续变化上、下甄别阈电压进行测量，可以测得输入信号的脉冲幅度分布谱，完成单道脉冲幅度分析功能。若将放大后的信号直接输入定标模块，可测得脉冲总计数，实现定标计数功能。传统的核探测计数装置一般采用分立元件或小规模集成电路搭建，测量时上、下甄别阈电压需由人工调节电位器改变其大小，影响道宽的一致性和各道的定位精度，操作麻烦，核探测计数装置计数时不能实现无人监控、多次重复测量及保存数据，使用不方便，并且体积大、造价高。\n[0003] 另一方面，由于核辐射环境一般会对人体健康带来一定的影响，特别是对于辐射较强的场合，更有必要对原有系统进行改进，使现场测试人员能够尽可能远离测试环境。与此同时，由于核探测计数装置的探头可测量的面积有限，若想同时对一定范围内的核辐射进行测量和监控，这时便要求核探测计数装置可实现多点同时同步测量。然而，目前还没有相关的文献或产品对该问题提出解决方案。\n发明内容\n[0004] 本发明为了解决传统核探测计数装置计数和定时精度低、系统可互操作性差，无法实现远离测试环境的实时测量及多点同时同步测量的缺陷，提供一种基于蓝牙无线网络的数字化智能核探测计数装置，采用先进的高性能单片机作为中央处理单元，结合硬件门控电路实现了高精度的定时计数功能；采用高集成蓝牙通信单元实现蓝牙无线通信，解决了核探测计数装置的远程实时测量及多点同时同步测量的问题；采用蜂鸣器和LED指示灯构成声光报警单元，实现自动声光报警功能；具备液晶、键盘和USB接口实现了友好的人机交互界面；利用可编程增益放大器实现了输入信号的自适应增益放大。\n[0005] 为实现上述的目的，本发明采用的技术方案如下：\n[0006] 一种基于蓝牙无线网络的数字化智能核探测计数装置，主要包括：中央处理器单元、信号输入处理单元、液晶显示与键盘接口单元、USB接口单元、蓝牙通信单元、日历时间单元、声光报警单元和供配电管理单元。\n[0007] 中央处理器单元采用单片机实现，作为整个装置的控制核心，单片机通过其输入输出端口与其它各单元进行连接，并对其它各单元的信息进行管理和控制。\n[0008] 信号输入处理单元由可编程增益放大器、甄别电路、脉冲成形电路、反符合电路、阈值调整电路和门控电路组成，所述的可编程增益放大器对来自探头的输入信号进行自适应放大，放大后的模拟信号将由单片机的A/D采集端口进行采样，单片机根据采样值自适应调节可编程放大器的放大倍数，也可以通过手动设置放大倍数，最终可编程增益放大器将输入信号放大到适当的幅度。甄别电路采用工业级比较器芯片构成，放大后的信号经过甄别电路可以得到TTL电平的高低电平信号，通过脉冲成形电路将甄别电路得到的TTL电平信号成形为单片机可以计数的脉冲信号，反符合电路将上、下甄别电路得到的信号进行符合，若信号幅度处于上、下甄别阈电压之间，则将成形后的脉冲信号通过门控电路送到单片机的计数器端口进行计数，完成核定标计数功能；另外，通过阈值调整电路可由单片机精确调节甄别电路的阈值比较电压，上、下甄别阈电压之差为道宽电压，通过以道宽电压为间隔连续变化上、下甄别阈电压进行测量，可以测得输入信号的脉冲幅度分布谱，完成脉冲幅度分析功能。\n[0009] 液晶显示与键盘接口单元实现核探测计数装置与用户之间的信息交互。液晶显示连接到单片机的地址/数据总线，键盘连接到单片机的I/O端口，由单片机程序控制，以用户菜单形式显示测量条件和测量结果，用户可通过键盘输入选择各级菜单，设置测量条件和控制测量过程的启停。\n[0010] USB接口单元连接到单片机的地址/数据总线，通过片选信号使能USB芯片。USB接口单元可工作于主、从两种模式，工作在主模式时作为U盘存储设备的主机，可以将测量结果以文件系统的格式存储到U盘移动存储设备中；工作在从模式时作为PC机的从设备，可实现与PC机的实时数据通信，包括测量结果的监控和测量条件的设置。\n[0011] 蓝牙通信单元实现测量结果和测量条件的远距离无线监控，同时能够实现与其它核探测计数装置进行组网并将结果发送到监控终端上，解决了远程实时测量及多点同时同步测量的问题。为提高系统可靠性，本发明采用高集成的蓝牙通信模块实现蓝牙无线数据传输，模块通过标准的串行接口与单片机连接。\n[0012] 日历时间单元为整个系统提供日历时间功能，为测量结果提供时间和日期标志，并带有可充电的纽扣电池，保证时钟能够持续运行。\n[0013] 声光报警单元采用蜂鸣器和LED指示灯构成，通过单片机的I/O口进行控制，实现自动声光报警，对报警频率进行设置，随着计数频率超过报警频率的幅度大小自动发出不同频率的报警声音和报警指示，直观感知计数脉冲频率。\n[0014] 供配电管理单元为系统各单元供电，系统电源分为低压电源和高压电源，低压电源包括供给单片机及其外围芯片的3.3V电源，供给液晶显示模块的5V电源，供给信号输入处理单元的±12V电源和供给探头的12V低压工作电源。高压电源主要为探头的光电倍增管提供工作电源，针对不同探头，高压范围不同，由于光电倍增管的输出信号容易受到所加电压的波动的影响，所以高压模块的电压一定要有很好的稳定性、较小的纹波、漂移和温度系数，为保证高压的稳定性并实现0-1500V可调，本发明采用进口正电压输出的高压电源模块与光电倍增管配合使用，其突出的特点是：高稳定性、高压输出无过冲、纹波和漂移系数小、电阻/电压调整、结构紧凑。该高压模块包括12V电源输入端、0-1500V高压输出端、\n0-5V高压调节端和地线。通过单片机控制0-5V的高压调节端实现0-1500V的高压输出，输出响应时间200ms，纹波30mVp-p，温度系数±0.03/℃，能够满足探头的光电倍增管对高压的要求。为了达到便携设计和可移动测量的要求，本发明采用4节锂电池串联为系统供电，并通过单片机对整个装置的电源进行严格管理，当处于非测量模式时将关断不工作单元的电源，节省电能损耗。\n[0015] 本发明具有电路简单，结构紧凑，携带和移动测量方便，能够远距离实时获取测量结果和设置测量条件，性能稳定，智能程度和测量精度高，人机交互性好等优点。与现有技术相比，本发明还具有如下优点：\n[0016] 1、充分利用了单片机控制技术实现系统的高智能化，基于可编程增益放大器及信号幅度的测量自适应调节输入信号的放大倍数，可对不同探头的输出信号进行自动处理；\n实现自动声光报警，对报警频率进行设置，随着计数频率超过报警频率的幅度大小自动发出不同频率的报警声音和报警指示，直观感知计数脉冲频率；阈值及高压输出由单片机控制实现自动精确调节，USB接口芯片实现主从模式的自动设别和切换；\n[0017] 2、采用高性能、低功耗的AVR微处理器作为中央处理单元，能够同时实现对α和β射线进行脉冲计数和幅度分析，在输入信号处理单元的输出端和单片机的计数器之间加入与非门，由单片机同步控制计数的启停和与非门的开关，定时器采用中断方式，提高了定时和计数精度；\n[0018] 3、采用进口高集成蓝牙无线通信模块，提高了系统可靠性，在具备蓝牙设备的智能终端(如智能手机或PDA)上便可实现远距离测量与参数设置功能，不用另外再设计硬件电路，节省了硬件成本，使用方便；\n[0019] 4、具备液晶显示和键盘接口，采用分级菜单形式进行界面显示，基于中断方式处理键盘输入，内容显示清晰，操作方便，用户操作响应快，实现了友好的用户交互功能；\n[0020] 5、基于便携式设计，内置四节锂电池，由单片机对供配电单元进行管理，实现对锂电池的充电管理，关闭不工作的单元模块以延长电池续航能力，该装置结构紧凑、轻便，方便携带，适合于移动测量。\n附图说明\n[0021] 图1为本发明的核探测计数装置的原理方框图；\n[0022] 图2为本发明的中央处理器单元的电路原理图；\n[0023] 图3为本发明的信号输入处理单元的电路原理图。\n具体实施方式\n[0024] 下面结合附图，详细说明本发明的具体实施方式。\n[0025] 图1为本发明的基于蓝牙无线网络的数字化智能核探测计数装置的原理框图，所述的核探测计数装置主要由以下几部分构成：中央处理器单元1、信号输入处理单元2、液晶显示与键盘接口单元3、USB接口单元4、蓝牙通信单元5、日历时间单元6、声光报警单元\n7和供配电管理单元8，各部分电路均与中央处理器单元1连接，由中央处理器单元1进行管理和控制，核探测计数的前端是探头9。\n[0026] 信号输入处理单元2主要包含可编程增益放大器201、甄别电路202、脉冲成形电路203、反符合电路204、门控电路205和阈值调整电路206，可编程增益放大器201先将从探头9传送过来的输入信号自适应放大到合适的幅度，然后经过甄别电路202对信号幅度进行甄别，同时中央处理器单元1通过阈值调整电路206控制甄别电路202的甄别门限电压，从甄别电路202输出TTL电平的脉冲信号经脉冲成形电路203整形成具有固定脉冲宽度的脉冲信号，并输出至反符合电路实现将上下阈甄别得到的两路脉冲信号进行符合，若信号幅度处于上、下甄别阈电压之间，则将成形后的脉冲信号先通过门控电路205，然后送到中央处理器单元1的计数器端口进行计数，完成核定标计数功能，由中央处理器单元1精确控制脉冲的通过与否，保证中央处理器单元1的计数精度。所述的脉冲成形电路203采用单稳态电路实现，通过调节单稳态电路的阻容时间常数将甄别电路202输出的脉冲信号整形成具有固定脉冲宽度的脉冲信号。所述的阈值调整电路206可由中央处理器单元1精确调节甄别电路202的阈值比较电压，上、下甄别阈电压之差为道宽电压，通过以道宽电压为间隔连续变化上、下甄别阈电压进行测量，可以测得输入信号的脉冲幅度分布谱，完成脉冲幅度分析功能。\n[0027] 图2为本发明的中央处理器单元1的电路原理图。中央处理器单元U1采用ATMEGA128单片机，其为基于AVR增强型RISC结构的低功耗8位CMOS微处理器。其特点是：具有128K字节的系统内可编程Flash，4K字节的EEPROM和4K字节的内部SRAM，53个可编程的I/O口线，两个可编程的串行USART，一个SPI串行接口，8路10位ADC，具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器，以及六种可通过软件控制的省电模式。\n[0028] 中央处理器单元1与信号输入处理单元2的连接如图2所示，通过D0、D1、D2和D3(PB0，PB1，PB2和PB3)四个数据线与可编程增益放大器201的数据线相连，根据中央处理器单元1的指令设置可编程增益放大器201的放大增益，并由模数转换端口AD0_beta(PF0)对可编程增益放大器201的输出进行采集，这样便可以实现通过采集结果动态地将可编程增益放大器201的放大倍数调节到最合适的值，实现自适应增益放大；通过PD4_DATA、PD5_CLK、PB4_LDAC和PB5_LOAD(PD4、PD5、PB4和PB5)控制阈值调整电路206的输出；通过PE6_T1、PE7_T1_GATE、PD6_TO和PD7_TO_GATE(PE6、PE7、PD6和PD7)与门控电路205相连，PE6_T1和PD6_TO为中央处理器单元1的两个16位计数器端口，通过PE7_T1_GATE和PD7_TO_GATE可以控制信号输入处理单元2的脉冲输出是否能进入中央处理器单元1的计数器端口，实现硬件的门控制，提高计数精度。\n[0029] 中央处理器单元1和液晶显示与键盘接口单元3的连接如图2所示，通过地址/数据总线(PA端口)、地址锁存器(74HC573)、读写信号RD和WR(PG1和PGO)、地址锁存信号ALE(PG2)和片选信号(由地址总线通过73HC138译码得到)来控制液晶显示器的字符显示，液晶显示采用128×64点阵的液晶屏，液晶显示控制芯片为KS0108，以菜单形式显示参数设计及测量界面；通过PC口与键盘连接，采用4×4矩阵键盘，通过中央处理器单元1对PC口的输入进行解码可得到16个不同的键值，实现参数的输入和测量的控制等。通过液晶显示与键盘接口单元3可很好地实现本发明装置与用户之间的交互。\n[0030] 中央处理器单元1与USB接口单元4的连接如图2所示，通过地址/数据总线(PA端口)、地址锁存器(74HC573)、读写信号RD和WR(PG1和PGO)、地址锁存信号ALE(PG2)、片选信号(由地址总线通过73HC138译码得到)、中断信号PE4_INTO(PE4)和主从识别信号USB_STATUS(PF2)来控制USB接口的读写操作，USB接口芯片采用CH375V实现，采用两个不同的USB接口，通过对主从识别信号USB_STATUS的高低电平便可判断当前USB接口处于主工作模式还是从工作模式，另外中央处理器单元1采用中断方式对USB接口单元4的设备接入进行管理，节省了CPU资源同时提高了对USB接入设备的响应速度，具有一定的智能程度，可对设备的主从进行自动判断。\n[0031] 当有设备接入USB接口时，先通过主从检测信号对设备的主从进行识别，当检测到主设备时将调用主设备驱动程序，将测量结果存入U盘存储设备中，存储结束将自动退出；当检测到从设备时将调用从设备驱动程序，并响应主机的命令，向主机发送所要求的数据或回复参数设置成功与否的标志，当接收到退出指令后将自动退出。\n[0032] 中央处理器单元1与蓝牙通信单元5的连接如图2所示，蓝牙无线数据传输模块采用进口的高集成蓝牙模块CSR-BC4-EXT-C2-PA，它基于CSR-BC04蓝牙芯片技术，模块上集成数字2.4GHz无线收发器，内置2.4GHz的天线，用户无需调试天线，集成8M的Flash，具有标准的UART和USB接口，基于3.3V的低电压与中央处理器单元1的电压兼容，可以直接与中央处理器单元1连接，体积小(27mm×13mm×2mm)，引脚半孔工艺，可直接贴于用户目标电路板上。中央处理器单元1通过串行接口PE0_BT_TX0和PE1_BT_RX0(PE0和PE1)与蓝牙通信单元5进行连接，PF3_BT_REST(PF3)为蓝牙通信单元5的复位控制端。通过蓝牙SPI烧写器可以将蓝牙设备名称、蓝牙配对密码和串口波特率等信息以固件的形式烧写到蓝牙无线数据传输模块中。对于中央处理器单元1来说蓝牙传输是透明的，蓝牙通信单元5主要实现远距离的操作和测量结果的实时监控，当蓝牙通信单元5与智能终端的蓝牙配对成功后，用户将可以使用具备蓝牙接口的智能终端对该装置进行远距离无线操作和实时获取测量结果。当由蓝牙设备搜索到本核探测计数装置并配对成功后，将产生蓝牙传输串口中断，这时核探测计数装置将移交控制权，先保存过程参数，禁止键盘输入，由智能终端通过蓝牙对核探测计数装置进行操作，核探测计数装置收到数据后先对数据进行校验，校验通过将对命令字进行响应，若收到的是退出指令，或数据校验不通过时，将转入恢复过程参数，允许键盘输入重新由键盘操作控制核探测计数装置，若不是退出指令，则通过串口蓝牙模块向智能终端发送所要求的数据或回复参数设置成功的标志。\n[0033] 中央处理器单元1与日历时间单元6的连接如图2所示，通过IIC总线PD0_SCL和PD1_SDA(PD0和PD1)与日历时间单元6进行连接，通过调用IIC总线驱动程序可以方便地对日历时间单元6进行读写操作，时钟芯片采用PCF8563实现，始终芯片接有32768Hz的晶振和可充电钮扣电池，保证在系统完全没有电源的情况下日历时间单元6仍能正常工作。\n[0034] 中央处理器单元1与声光报警单元7的连接如图2所示，通过中央处理器单元1的I/O端口PD2_ALARM(PD2)连接到声音报警蜂鸣器上，通过中央处理单元1的I/O端口PD1_LED(PD1)连接到光报警显示LED上，对报警上限频率进行设置后，在实时测量过程中，随着计数频率超过报警上限频率的幅度大小自动发出不同频率的报警声音和报警指示，直观感知计数脉冲频率。\n[0035] 中央处理器单元1与供配电管理单元8的连接如图2所示，通过电源管理端口PE5_PW(PE5)关闭不工作的电源输出，节约电能，延长电池的供电时间；通过PD4_DATA、PD5_CLK、PB4_LDAC和PB5_LOAD(PD4，PD5，PB4，PB5)控制D/A的电压输出，从而控制高压模块的输出；通过模数转换端口AD1_POWER(PF1引脚)采集电池电压，管理电池的充电过程并在液晶屏上指示当前剩余电量，当电量低于10％时提示用户充电。实现了节电与电池的充电的单片机管理，设计体现了很好的人性化。\n[0036] 图3为本发明的信号输入处理单元的电路原理图。信号输入处理单元2主要包含可编程增益放大器201(即U2，型号为LTC6915)、甄别电路202(即U3、U4、U5，型号为LM211)、脉冲成形电路203(即U9、U11，型号为74121)、反符合电路204(即U10和U12A，型号为7474和74LS00)、门控电路205(即U12B、U12C、U12D，型号为74LS00)和阈值调整电路206(即U7和U6，型号为TLC5620和OP747)。从探头9来的信号通过50Ω电缆接入到信号输入处理单元2，如图3中的IN接入点，本发明可以同时对α和β射线进行脉冲计数和幅度分析，由于α射线的能量比较大，其输出电压幅度为4-10v，可以直接接到甄别电路U3、U4、U5对α射线的脉冲输出进行甄别；而β射线的输出幅度只有200-300mv，为提高甄别电路202的分辨率，需要对β射线的幅值进行放大，不同探头的β射线的幅值输出不同，为得到较为合适的β射线的幅值，本发明采用可编程增益放大器201，如图3中U2，通过中央处理器单元1对D0，D1，D2和D3(PB0，PB1，PB2和PB3)的控制可实现从0-4096倍共14个等级的不同增益，具体可参见LTC6915的资料手册。中央处理器单元1(即U1，型号为ATMEGA128)通过对可编程增益放大器U2的输出进行D/A采样，可自动调节增益放大倍数；甄别电路202采用LM211为核心器件实现，通过中央处理器单元1控制数模转换芯片TLC5620如图3中U7的输出，实现甄别阈值的自动调节，由于光电倍增管采用正高压，所以探头9的输出信号为负的，通过OP747(U6)将U7的输出进行负向放大，使输出电压在\n0～-10V之间；由于信号输入为不规则信号，经过甄别后的信号输出为不规则的脉冲信号，为进一步提高中央处理器单元1的计数精度，采用74121(即U9、U11)构成脉冲成形电路\n203，通过调整C1、R1和C2、R2的值可以调节经整形后的α和β射线的脉冲宽度；β射线的有效脉冲输出为信号处于上下阈值之间，采用7474(U10)和74LS00(U12A)构成反符合电路204对上下阈值的甄别结果进行符合，得到一路脉冲信号输出；为精确实现计数与时间的同步，采用74LS00(U12B、U12C、U12D)作为门控电路205，由中央处理器的PE7_T1_GATE和PD7_TO_GATE信号控制α和β的脉冲输出，最后α和β的脉冲通过PE6_T1和PD6_TO连接到中央处理器单元1的计数器进行脉冲计数。\n[0037] 中央处理器单元1在接通电源后开始执行主程序。主程序启动后首先唤醒CPU并对系统进行初始化，包括中断初始化、设备加电及从中央处理器单元1的EEPROM中读入设置参数，然后调用液晶显示驱动程序，以汉字形式显示主界面菜单，同时检测USB接口上是否有连接的U盘设备，若有则将EEPROM中的测量结果和测量条件存入U盘中，检测是否有蓝牙配对设备存在，若有则响应蓝牙配对设备的指令并执行相应的操作，检测USB接口上是否有上位机连接，若有则响应上位机指令并执行相应的操作，否则通过接收到的键盘的输入键值将当前焦点移动到各级子菜单中，子菜单主要有参数设置界面、测量界面和探头初始化界面。进入探头初始化界面后，接收键盘对探头初始化参数的修改，包括探头高压输出的设置，可以手动调整可编程增益放大器201的放大倍数，若不调整设置将由单片机自动调整增益放大倍数，然后设置高压输出，设置好的参数若选择保存设置，增益放大倍数和高压参数将存入单片机的EEPROM中，否则将放弃本次参数设置过程；进入参数设置界面后，可以对核探测计数装置的参数进行设置，设置的参数包括甄别阈值电压的设置、报警上限频率、测量条件的设置和时间日期的设置，阈值设置包括α阈、β低阈和β高阈，测量条件包括测试次数、测量时间、计数次数，当选择确认输入时，这些设置参数将存入EEPROM中，否则将不做任何处理；进入测量界面后，首先读取各设置参数，并加载测量条件，将参数通过控制端口加载到各个控制模块中去，系统支持两种测量模式，分别为定时脉冲计数测量和定脉冲数计数时测量，当用户启动测量时，调用液晶驱动程序，实时显示测量剩余时间及测量的脉冲次数，当脉冲计数频率大于报警上限频率时将发出声光报警，检测USB接口是否有上位机连接，若有则将测量结果发送到上位机，否则不发送，检测是否有蓝牙配对设备存在，若有则将测量结果通过蓝牙网络发送到配对设备上，否则不发送，若测量时间到则将测量结果存入EEPROM中，否则继续调用液晶驱动程序。液晶显示屏将实时刷新显示当前的计数结果，当判断测量结束后将自动停止测量并保存测量结果；否则重新测量并刷新显示，直到测量结束。对以上三个界面的操作完后都将选择退出与否，若选择否将重新进入主界面，重新开始接收键盘的输入操作，若选择退出，中央处理器单元1将关闭各单元模块的电源并进入睡眠模式等待下一次的唤醒CPU。