利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程電源控制

我單位有一無人值守的機(jī)房位于一高山山頂上，上山的路是600多級的臺階。因通信需要，有時(shí)要開關(guān)某些機(jī)器設(shè)備，操作上雖然簡單，但要工作人員花10多分鐘爬一趟山，不僅辛苦，而且拖延了時(shí)間。為解決此問題，本人利用89C2051單片機(jī)，設(shè)計(jì)了一遙控開關(guān)，在山下機(jī)房便可對山頂上的設(shè)備進(jìn)行開關(guān)機(jī)。

一、原理簡介
該方案的框圖如下：

山頂機(jī)房及山下機(jī)房各安裝一塊控制板，兩者之間通過專線MODEM相連。山下控制板主要功能是：將操作人員的開關(guān)信息轉(zhuǎn)換成指令，發(fā)送給山頂控制板，并根據(jù)山頂控制板發(fā)來的電源通斷狀態(tài)報(bào)告指令，以指示燈的形式顯示給操作人員。山頂控制板主要功能是：通過控制繼電器的吸放來控制設(shè)備的電源，該板在接收到山下控制板發(fā)來的開關(guān)電指令后，驅(qū)動繼電器的吸放，并將繼電器的反饋狀態(tài)轉(zhuǎn)換成指令，報(bào)告給山下控制板。兩處的專線MODEM由本單位內(nèi)部的光纖通信設(shè)備提供的音頻線路連接。

二、山頂控制板
山頂控制板所包括的主要元件有單片機(jī)芯片89C2051，電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232，電源模塊。由于需遙控的通信設(shè)備使用-48V電源，山頂控制板也采用-48V。該板采用了一個(gè)成品開關(guān)電源模塊，將-48V轉(zhuǎn)換成+5V。芯片MAX232的功能是把單片機(jī)串口的TTL電平轉(zhuǎn)換成MODEM的RS-232電平，使單片機(jī)能通過MODEM收發(fā)數(shù)據(jù)。2051單片機(jī)根據(jù)山下控制板發(fā)來的指令，通過P1_4腳控制線圈電壓為5V的小繼電器RY1的吸放，進(jìn)而控制電源繼電器RY2的吸放。電源繼電器RY2為兩組觸點(diǎn)、24V線圈電壓的大繼電器，觸點(diǎn)可承受較大電流。其中的一組觸點(diǎn)用于控制設(shè)備電源的通斷，接中間觸點(diǎn)及常閉觸點(diǎn)。繼電器釋放時(shí)，設(shè)備加電，繼電器吸合時(shí)，設(shè)備關(guān)電。另外一組觸點(diǎn)作為繼電器動作后的反饋，接中間觸點(diǎn)及常開觸點(diǎn)，分別接地及2051的P1_7腳。當(dāng)繼電器RY2吸合時(shí)P1_7經(jīng)繼電器接地，為低電平，繼電器釋放時(shí)P1_7腳為高平（2051內(nèi)部有上拉電阻）。單片機(jī)2051每秒鐘檢測一次P1_7腳是否接地，以此判定繼電器是否吸合（即是否斷開了設(shè)備的電源），隨后將檢測的結(jié)果轉(zhuǎn)換成指令，通過MODEM向山下的控制板匯報(bào)，同時(shí)本身的斷電指示燈也顯示出設(shè)備的加斷電狀態(tài)。
山頂控制板的電路圖如下：