原标题：基于一款80C51微控制器实现智能测试系统的设计

基于80C51微控制器实现智能测试系统的设计是一个复杂但有趣的项目。以下是一个基于SST89E58RD2（一款80C51微控制器）的智能测试系统设计的概述：

一、系统概述

智能测试系统以SST89E58RD2为核心，结合其他外围电路和组件，实现对被测设备的自动化测试。该系统具有高效、准确、易用等特点，适用于各种电子产品的出厂检测。

二、核心组件

1. SST89E58RD2微控制器：

• 包含32KB+8KB FLASH和256+768B的数据RAM。

• 支持传统的80C51时钟频率（每个机器周期包含12个时钟）或×2方式（每个机器周期包含6个时钟）的时钟频率运行。

• 具有ISP（在系统编程）和IAP（在应用中编程）功能。

2. 外部FLASH：

• 选用AT29C010A，用于存放被测主板的程序目标代码。

3. 指示灯电路：

• 每个故障点用一个指示灯指示，总数有32个，用4片74HC595做输出驱动电路。

4. 步进按钮和LED显示：

• 2个步进按钮用于测试过程中的步进控制。

• LED显示用于测试步进的显示，用1片74HC595控制。

5. DI输入电路：

• 选用74HC165逻辑芯片，并入串出。

6. 控制译码电路：

• 由于单片机外围接口芯片较多，故采用GAL16V8D作为控制译码电路。

三、系统原理

1. 电源检测：

• 检测被测设备的电源电压是否在4.75~5.25V之间，通过由一个N555搭建的SHMILT比较器进行判断，通过指示灯显示结果是否正常。如果电源检测不能通过，后续的检测步骤不再进行，并由蜂鸣器提示。

2. CPU特征码读取：

• 通过SPI口串行下载命令读取被测主板CPU的特征码，通过识别判断为特定芯片（如AT89S52），即认为被测主板已连接上。此时测试系统将向被测主板下载测试程序。

3. 通道异常检测：

• 将被测主板的DO信号分成若干组，与测试系统的DI口连接。通过SPI口通讯命令，让被测主板进行特定状态输出，测试系统通过DI采样，比较采样数据和输出特征数据的异同，判断是否有通道异常。若存在异常，则通过故障指示灯显示。

4. 断电数据保存功能检测：

• 针对被测主板的断电数据保存功能，测试系统将通过I2C总线直接读取外部E2PROM（如AT24C64）内部的数据，判断断电数据保存是否有效。

四、测试流程

1. 电源检测：首先进行电源电压检测，确保被测设备在正常工作电压范围内。

2. CPU特征码读取与测试程序下载：通过SPI口读取被测主板CPU的特征码，并下载测试程序。

3. 通道异常检测：对被测主板的DO信号进行分组检测，判断通道是否存在异常。

4. 断电数据保存功能检测：通过I2C总线读取外部E2PROM的数据，判断断电数据保存功能是否有效。

5. 测试结果输出：根据检测结果，通过指示灯和蜂鸣器输出测试结果。

五、应用案例

该智能测试系统已应用于某自动麻将机的生产厂家，并取得了良好的应用效果。以往该厂产品的出厂检测均采用人工检测模式，完成检测需要花费较长时间，且检测的范围局限于最主要的几项指标。引入本智能检测系统后，检测时间大幅缩短，且检测的范围覆盖了绝大部分功能。遇到检测不能通过的产品，还可以根据智能检测系统的提示快速、准确地找到故障源，大大提高了生产效率。

综上所述，基于80C51微控制器实现的智能测试系统具有广泛的应用前景和重要的实际意义。通过不断优化和完善系统设计，可以进一步提高测试效率和准确性，为电子产品的出厂检测提供更加可靠的技术支持。