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基于89C2051的远程电源开关控制电路设计

基于89C2051的远程电源开关控制电路设计

点击数:7206 次   录入时间:03-04 12:00:56   整理:http://www.55dianzi.com   开关控制电路

  有一无人值守的机房位于高山顶。因通信需要,时常要开/关山上的某些设备,虽然操作简单,但却要花10多分钟爬上山才行,既辛苦,又耽误时间。为此,用89C2051单片机设计了一个遥控开关,有了它在山下的机房便可开/关山顶上的设备。
  
  一、原理简介
  
  该遥控开关的电路框图如下图。

遥控开关的电路框图


  
  在山顶机房和山下机房内各安装一块控制板,两者间通过专线MODEM相连。
  
  山下控制板的主要功能是将操作人员发出的开关信息转换成指令,发送给山顶控制板,并将山顶控制板发回的电源通/断状态,用指示灯显示出来,告知操作人员。
  
  山顶控制板主要功能是通过控制继电器触点的通/断去控制设备的电源,山顶控制板在接收到山下控制板发来的开/关机命令后,驱动继电器的通/断,并将继电器反馈的状态转换成指令,发送给山下控制板。
  
  两地的专线MODEM由单位内部的光纤通信设备提供的音频线路连接。
  
  二、山顶控制板工作原理
  
  山顶控制板电原理图如下图所示,主要由单片机89C2051、RS232接口芯片MAX232、电源模块等组成。由于需遥控的通信设备使用-48V电源,山顶控制板也采用-48V电源。该板用一个开关电源模块,将-48V转换成+5V。MAX232把单片机串口的TTL电平转换成MODEM的RS-232电平,通过MODEM收发数据。89C2051单片机根据山下控制板发来的指令,通过P1.4口控制线圈电压为5v的小继电器RY1,进而控制电源继电器RY2。RY2为两组触点、24V线圈电压的大继电器,触点可承受较大电流。其中一组触点用于控制设备电源的通断,接中间触点及常闭触点。继电器释放时设备加电,继电器吸合时设备关电。另外一组触点作为继电器动作后的反馈,接中间触点及常开触点,分别接地及8902051的P1.7口。当RY2吸合时P1.7经继电器触点接地,为低电平,RY2释放时P1.7口为高电平(89C2051内部有上拉电阻)。89C2051每秒检测一次P1.7口,以判定继电器是否吸合(即是否断开了设备的电源),然后将检测的结果转换成指令,通过MODEM传送给山下的控制板,同时其自身的断电指示灯显示设备的断电状态。

山顶控制板电原理图


  
  三、山下控制板工作原理
  
  山下控制板的电路如下图所示,主要元件有单片机89C2051,RS232接口芯片MAX232,7805等。
  
  MAX232把单片机串口的TTL电平转换成MODEM的RS-232电平,通过MODEM收发数据。
  
  需要对山上设备进行控制时,先把连接在89C2051的P1.7口的断电开关拨到“开”或“关”的位置,然后连续按K1键,直到L1、L2、13三个操作指示灯全亮,接着按一下K2键.L1、L2、L3指示灯全灭,此时89C2051检查P1.7口的电平,如果是低电平,向山顶控制板发断电指令,如果是高电平,则向山顶控制板发加电指令。K1、K2的其他按键组合均不会使单片机发送加/断电指令。采取断电开关与按键相结合的控制方式,目的是为了防止意外的开/关操作,提高安全性。
  
  在MODEM通信正常的情况下,山下控制板每秒收到一次山顶控制板发来的加/断电状态报告。当接收到状态报告后,经单片机分析,如果是断电状态,则P1.5口输出低电平,点亮断电指示灯,P1.3口输出脉冲,驱动蜂鸣器发出报警提示;如果是加电状态,断电指示灯灭,蜂鸣器静音。如果连续3秒钟收不到山顶控制板的状态报告,断电指示灯秒闪、蜂鸣器发出报警,提示操作人员检查MODEM线路。

山下控制板的电路


  
  四、MODEM通信线制作
  
  89C2051与MODEM之间的串口通信电缆只用了RX、TX、CND三根线,其他的握手信号均未使用,但在制作MODEM-端的接头时应按下图制作。

MODEM通信线




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