利用單片機實現遠程電源控制

我單位有一無人值守的機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，有時要開關某些機器設備，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，而且拖延了時間。為解決此問題，本人利用89C2051單片機，設計了一遙控開關，在山下機房便可對山頂上的設備進行開關機。

一、原理簡介
該方案的框圖如下：

山頂機房及山下機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：將操作人員的開關信息轉換成指令，發送給山頂控制板，并根據山頂控制板發來的電源通斷狀態報告指令，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備的電源，該板在接收到山下控制板發來的開關電指令后，驅動繼電器的吸放，并將繼電器的反饋狀態轉換成指令，報告給山下控制板。兩處的專線MODEM由本單位內部的光纖通信設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芯片89C2051，電平轉換芯片MAX232，電源模塊。由于需遙控的通信設備使用-48V電源，山頂控制板也采用-48V。該板采用了一個成品開關電源模塊，將-48V轉換成+5V。芯片MAX232的功能是把單片機串口的TTL電平轉換成MODEM的RS-232電平，使單片機能通過MODEM收發數據。2051單片機根據山下控制板發來的指令，通過P1_4腳控制線圈電壓為5V的小繼電器RY1的吸放，進而控制電源繼電器RY2的吸放。電源繼電器RY2為兩組觸點、24V線圈電壓的大繼電器，觸點可承受較大電流。其中的一組觸點用于控制設備電源的通斷，接中間觸點及常閉觸點。繼電器釋放時，設備加電，繼電器吸合時，設備關電。另外一組觸點作為繼電器動作后的反饋，接中間觸點及常開觸點，分別接地及2051的P1_7腳。當繼電器RY2吸合時P1_7經繼電器接地，為低電平，繼電器釋放時P1_7腳為高平（2051內部有上拉電阻）。單片機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（即是否斷開了設備的電源），隨后將檢測的結果轉換成指令，通過MODEM向山下的控制板匯報，同時本身的斷電指示燈也顯示出設備的加斷電狀態。
山頂控制板的電路圖如下：