原標題：基于一款80C51微控制器實現智能測試系統的設計

基于80C51微控制器實現智能測試系統的設計是一個復雜但有趣的項目。以下是一個基于SST89E58RD2（一款80C51微控制器）的智能測試系統設計的概述：

一、系統概述

智能測試系統以SST89E58RD2為核心，結合其他外圍電路和組件，實現對被測設備的自動化測試。該系統具有高效、準確、易用等特點，適用于各種電子產品的出廠檢測。

二、核心組件

1. SST89E58RD2微控制器：

• 包含32KB+8KB FLASH和256+768B的數據RAM。

• 支持傳統的80C51時鐘頻率（每個機器周期包含12個時鐘）或×2方式（每個機器周期包含6個時鐘）的時鐘頻率運行。

• 具有ISP（在系統編程）和IAP（在應用中編程）功能。

2. 外部FLASH：

• 選用AT29C010A，用于存放被測主板的程序目標代碼。

3. 指示燈電路：

• 每個故障點用一個指示燈指示，總數有32個，用4片74HC595做輸出驅動電路。

4. 步進按鈕和LED顯示：

• 2個步進按鈕用于測試過程中的步進控制。

• LED顯示用于測試步進的顯示，用1片74HC595控制。

5. DI輸入電路：

• 選用74HC165邏輯芯片，并入串出。

6. 控制譯碼電路：

• 由于單片機外圍接口芯片較多，故采用GAL16V8D作為控制譯碼電路。

三、系統原理

1. 電源檢測：

• 檢測被測設備的電源電壓是否在4.75~5.25V之間，通過由一個N555搭建的SHMILT比較器進行判斷，通過指示燈顯示結果是否正常。如果電源檢測不能通過，后續的檢測步驟不再進行，并由蜂鳴器提示。

2. CPU特征碼讀取：

• 通過SPI口串行下載命令讀取被測主板CPU的特征碼，通過識別判斷為特定芯片（如AT89S52），即認為被測主板已連接上。此時測試系統將向被測主板下載測試程序。

3. 通道異常檢測：

• 將被測主板的DO信號分成若干組，與測試系統的DI口連接。通過SPI口通訊命令，讓被測主板進行特定狀態輸出，測試系統通過DI采樣，比較采樣數據和輸出特征數據的異同，判斷是否有通道異常。若存在異常，則通過故障指示燈顯示。

4. 斷電數據保存功能檢測：

• 針對被測主板的斷電數據保存功能，測試系統將通過I2C總線直接讀取外部E2PROM（如AT24C64）內部的數據，判斷斷電數據保存是否有效。

四、測試流程

1. 電源檢測：首先進行電源電壓檢測，確保被測設備在正常工作電壓范圍內。

2. CPU特征碼讀取與測試程序下載：通過SPI口讀取被測主板CPU的特征碼，并下載測試程序。

3. 通道異常檢測：對被測主板的DO信號進行分組檢測，判斷通道是否存在異常。

4. 斷電數據保存功能檢測：通過I2C總線讀取外部E2PROM的數據，判斷斷電數據保存功能是否有效。

5. 測試結果輸出：根據檢測結果，通過指示燈和蜂鳴器輸出測試結果。

五、應用案例

該智能測試系統已應用于某自動麻將機的生產廠家，并取得了良好的應用效果。以往該廠產品的出廠檢測均采用人工檢測模式，完成檢測需要花費較長時間，且檢測的范圍局限于最主要的幾項指標。引入本智能檢測系統后，檢測時間大幅縮短，且檢測的范圍覆蓋了絕大部分功能。遇到檢測不能通過的產品，還可以根據智能檢測系統的提示快速、準確地找到故障源，大大提高了生產效率。

綜上所述，基于80C51微控制器實現的智能測試系統具有廣泛的應用前景和重要的實際意義。通過不斷優化和完善系統設計，可以進一步提高測試效率和準確性，為電子產品的出廠檢測提供更加可靠的技術支持。