本文设计了一种应用于智能社区养老金系统数据收集接口的以太网控制器。制器的中央电路由CP2200芯片和C8051F340单片机组成。DS18B20温度传感器用作组件，ADE7755用于测量。ADE电源采集，ADE7755接口和微控制器（MCU）以及ADE7755电源采集的外围电源设计等问题。用C51软件语言进行编程，设计了单片机的主程序流程和CP2200控制器中的数据传输流程，并使用TCP协议进行数据传输以完成收集和处理。据传输。太网技术的应用领域相对较广：例如，在智能老人护理系统中，电力，水和天然气的消耗是自动收集，付费或监控的。前，大多数用于提供以太网访问的以太网控制器都是为使用C8900，RTL8019等的通信控制芯片而设计的。[1]。些芯片接口电路复杂，笨重，通信不稳定且价格昂贵，从而导致沉重的项目成本负担。择CP 2200作为以太网控制器，该控制器集成了IEEE 802.3以太网媒体访问控制器，10Base-T物理层，并且可以将以太网添加到具有11个以上E针的任何主机微控制器或处理器/ S端口具有网络通讯功能和出色的性价比[2]。
CP 2200和C8051F340微控制器构成了一个车载系统，并建立了一个数据收集平台。于平台收集的数据，可以对数据进行实时监控和分析。络服务系统。于该系统的背景，本文设计了基于CP2200和C8051F340芯片的以太网控制器系统数据采集接口，以实现系统数据采集和监视功能。态。CP2200是由美国Silicon Laboratories开发的高性能以太网控制器，它集成了IEE802.3以太网媒体访问控制器，10 Base-T物理层和2 KB的传输缓冲区。上FIFO接收4 KB。FLASH存储器的容量为8 KB，用作非易失性存储器。6个存储单元存储在工厂编程的唯一48位MAC地址。
8位并行接口可以在多路复用或非多路复用模式下运行，支持Intel和两种Motorola总线模式（由MO-TEN位选择），有多个中断源，一个连接LED指示/活动，上电复位和I / O端口可承受5 V电压[3]。的小尺寸和温度范围满足工业应用。C8051F340微控制器是Silicon Laboratories的完全集成的混合信号芯片系统微控制器。具有8051兼容的微控制器内核，具有高速和流水线化（高达48MIPS）[4]；带有64 KB的FLASH ROM，256 K字节的RAM和外部XRAM并行数据存储器，以避免扩展外部程序存储设备问题[5]。了具有更大的数据存储区来存储接收和发送的数据报，需要32 KB的SRAM 62256外部扩展。两款芯片的选择主要为集成TCP / IP系列协议提供了较大的数据处理空间和稳定性。DALLAS Semiconductor Company生产的DS18B20单线智能温度传感器仅属于新一代微处理器温度传感器。传统的热敏电阻相比，它可以直接读取测得的温度，温度范围在-10〜 85℃之间时，温度误差范围不超过±0.5℃，可以在93.75秒和750毫秒随时间推移完成9位和12位数字量，在12位时分辨率为0.0625℃；由于其独特的单线接口，它可以通过串行端口线或其他I / O端口线连接到微机，而无需转换。他电路直接提供测量的温度值[ 6]。果使用寄生电源，则仅连接I / O线和地线。据线直接连接至单片机的I / O端口之一，并由3.3 V电源供电。DE7755是一款适用于配电系统的高精度电能计量IC。相能量。可以提供根据传输线的电压和电流计算出的瞬时有功功率和平均有功功率。件规格超出了IEC 61036中规定的精度要求。DE7755中唯一使用的模拟电路是ADC和基准电压电路。有其他信号处理（例如乘法和滤波）都在数字域中实现。种信号处理方法可在各种环境条件和时间变化下提供出色的稳定性和精度。流通道提供高增益模式，可以直接连接至低电阻分流电阻，而不会损失动态范围。
个通道之间的增益校准在设备外部进行调整。ADE 7755采用SSOP封装。各种负载条件下提供低频（F1 / F2）和高频（CF）同步输出[7]。
简单的方法是使用高频输出CF，将输出频率设置为2048（F1，F2）[8]。要求设置SCF = 0且S0 = S1 = 1，请参见表1。将满量程AC信号添加到模拟输入时，CF输出频率达到约5.5 kHz。1所示的图可以数字化输出频率并达到上述平均效果。均功率=平均频率=脉冲数/积分时间。
量=平均功率x积分时间=（脉冲数/积分时间）x积分时间=脉冲数。用作仪器测试时，积分时间必须在10到20 s之间，以便可以累积足够数量的脉冲以获得正确的平均频率。正常操作中，根据显示更新率的需要，积分时间可以减少到1〜2 s [9]。分时间短时，在稳定可靠的条件下，每个更新周期的能量计数值都会有很小的波动，但是在1分钟或更长时间内，测得的能量不会不会波动。ADE 7755外围应用电路由电流采样电路，电压采样电路，光电荷调节电路，频率选择电路，高频输出和低频输出电路。围应用电路的示意图如图2所示，电流采样电路如图3所示。
用分流器的电流采样电路的示意图如图3所示，其中F1是分流器，R1和R2是采样电阻，C1和C2是为当前采样通道提供采样电压信号的采样电容器。定设备的电阻和流过它的电流。流采样通道使用全差分输入，V1P为正输入，V1N为负输入[10]。流采样通道和峰值电压之间的最大差值必须小于470 mV。流采样通道具有一个PGA，可以通过ADE 7755的G1和G0选择器件的增益。参见表2。要超过峰值电压的一半，因此插座考虑到允许电流的累积和高波峰因数。用变压器采样时，电路如图4所示。用互感采样时，G1和G0均为低电平，增益选择1，即最大差分峰值电压。流采样通道为±470 mV，差分信号由变压器的次级电流通过电阻R30和R31产生，当过载为4倍时，恒温阀芯变压器次级侧的标称电流为5 mA，次级侧的电流为20 mA，电阻R30和R31产生的差分信号为96 mV，远低于半满值（235 mV）时的峰值电压。R1C1和R2C2形成两个低通滤波器，以衰减这些不必要的高频分量，从而防止有用频带中的失真。C1 = C2 = 27 nF。
压采样电路的示意图如图5所示。压输入通道（V2N，V2P）也是差分电路，引脚V2N连接到电阻分压器电路的分压器，而V2P接地。
过衰减线路电压获得电压输入通道采样信号，其中R6至R15是检查衰减网络，并且可以将采样信号调整为所需的采样值短路跳线J1至J9。处设计的电表本质上是电流。174.2 mV的电压中采样电流。了允许分流容差和片上基准源的8％误差，衰减校准网络应至少允许30％的校准范围。据图4中的参数，调节器的调节范围为169.8〜250 mV，完全满足法规的需求。衰减网络的-3 dB频率由R4和C3确定.R19，R23，R24确保即使所有跳线都已连接，R19，R23，R24的电阻仍远大于R4 ，R4和C3的选择必须映射到当前采样通道的R1C1，以确保正确映射两个通道的相位并消除由相移引起的误差影响。
负载控制电路如图6所示。负载控制电路如图5所示。原理是使用电压采样点的电压值，然后将其添加到电流采样的正或负端子以增加或减少电流采样，以达到调节的目的。R1和Vx是已知的，并且可以通过改变R20的值来修改要补偿的电压值。据计算，当R5为200k时，Vq约为0.0003mV。Vi = 2.5 mV×0.05 = 0.125 mV。论是0.24％，还是在校准站的轻载误差都增加或减少0.24。ADE7755的输出频率由其SCF，S1和S0引脚确定。SCF的逻辑输入电平决定CF引脚的输出频率。脚S1和S0的逻辑输入由数字或频率转换系数[12]选择。DE7755 CF是用于频率检查的输出引脚。的输出频率反映了瞬时有功功率的幅度。通常用于检查仪器。R18是限流电阻，LED是脉冲指示器。校准期间，来自常规光点收集脉冲指示器的信号可用于错误检查。U3是隔离的光耦合器，其输出可以连接到误差校准站。台验证。C11是一个去耦电容器，它的作用是过滤高频干扰信号对LED的影响，第二个作用是充当叠加在引脚上的干扰信号的放电路径。U3输入高温环境以防止U3欺骗。程序采用C / S模式，使用单片机作为服务器，使用C51语言进行编程，并使用循环工作方法完成数据的收集和传输。
户端使用C＃语言来实现客户端将请求发送到服务器。户请求语句返回相应的数据。户收到数据后，将存储数据并通过分析和计算数据得出结论，为社区经理提供基础。出了单片机8的主程序图。CP 2200控制器中数据传输的流程图如图9所示。用TCP协议进行数据传输时，单片机的数据传输部分的流程图如图9所示。
10.在此功能中，将收集的数据逐步分组，添加IP报头和以太网报头，并通过CP 2200发送给客户端。客户端使用C＃编程，并使用套接字使用Socket类与单片机服务器接口，以便它可以建立TCP连接进行数据传输[13]。行温度采集功能模块，分析ADE能量采集模块的可行性。后的相关功能模块需要进一步分析和进一步扩展，为实际应用打下坚实的基础。向社区老年人的智能电网服务系统架构的构建，为完善面向社区老年人的智能电网服务系统提供了基础，其应用前景为社区老年人提供了实用的环境。年人照顾老年人并改善老年人的健康。
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