基于AT89C2051单片机的排矿阀门控制系统设计

单片机AT89C2051作为主器件，它在I2C总线上产生时钟脉冲、寻址信号、起停信号。24C16作为从器件。在串行E2PROM系统中，主、从器件都有两种工作方式：发送器方式(发送数据到总线上)或接收器方式(从总线上接收数据)。工作方式的选取由主器件通过控制字节决定。数据发送前，主器件须发出起始信号。起始信号以SCL为高电平期间的SDA线的下降沿为标志。在SCL低电平期间，发送器发送的数据送到SDA线上。在紧接着的SCL又变为低电平为止。接着，再将下一位数据送到SDA线上，这样一位一位地进行数据传送。每发送完8位数据后，须插入一个时钟周期的附加位。发送器在此期间准备接收应答信号ACK。若接收器接收到8位数据后，则发出ACK信号，即在数据线上发出一个时钟周期的低电平。如果发送器接收到了ACK信号则说明上一次8位数据传送正确，否则说明该8位数据传送失败。

所有数据传送完毕后，主器件需发出结束信号。结束信号以SCL高电平期间的SDA线上的上升沿为标志。

3 软件设计

首先对系统初始化，设置存储器初值，中断测频，等待键盘上功能键按下，当S1按下时进入键盘程序，当按下S1此时显示P1再次按下则依次到P6，P1设置浓度基准值，P2设置浓度下限，P3设置浓度上限，把测量的值与给定的值进行比较控制P1．0、P1．1，P1．O为反转控制，
P1．1为正转控制。

3．1 系统流程

系统的设计考虑如下问题：键盘扫描、键码识别、键盘设置和频率显示；频率值与设定值比较大小；控制两台电机运转。脱水槽控制程序由主程序和T0、T1和INT1中断服务组成，分述如下：
主程序包括89C2051本身的初始化，对E2PROM的校验，通过中断测频率，控制处理，等待键盘中断，将操作结果存储和显示，使用16kB的24C16作存储器，主要存储内容有：设定频率上下限值和基准值、启动、停止时间和间隔时间，T0中断服务程序和主程序如图3、4所示。

键盘扫描程序是当有键按下时产生中断，系统进入中断键盘服务程序，判断P1口的电平，P1口接上拉电阻，如果P1口有位变化，则有键按下。

对存储器写操作，首先单片机向24C16发一个START命令，产生开始条件。然后发写命令控制字(如A2H)。当24C16接到命令后，进入一个写周期，再由单片机发送存储地址，即确定数据写入到存储器的哪个地址，随后，单片机将要存储的数据送入到SDA数据线上。写周期结束时，单片机再发一停止位(STOP)。

4 结语

通过AT89C2051单片机实现对磁力脱水槽的自动控制。此方案有较强的可行性和实用性，完全能够满足现场工作要求，磁力脱水槽自动控制装置使精矿和尾矿层界面始终稳定在一个恒定的范围内，稳质、降尾效果十分明显，杜绝了磁力脱水槽"翻花跑黑"的现象。在取得良好经济效益，大大提高劳动生产率的同时，减轻了工人的劳动强度。