1. 引言
随着电子、电器类产品在社会生活中的普及,国内众多中小企业也纷纷开始自行研制,生产此类产品以满足市场的需求,但由于中小企业人力、物力的局限CONTROL ENGINEERING China版权所有,往往将主要经历放在了产品的生产上www.cechina.cn,而对于产品的出厂检测却不够完善,造成产品返修率较高的局面,从实际情况来看,造成产生返修的故障中很大一部分是能够在出厂检测时被发现的,但是由于目前国内的中小企业大部分依靠人工借助部分仪器CONTROL ENGINEERING China版权所有,仪表来检测,使得检测效率低、测试面不广,存在错检,误检等情况。
智能测试系统的引入可以很好地解决此类矛盾,帮助企业提高产品检测的效率,下面将以一款麻将机主机板的智能测试系统为例,全国阐述设计原理。
2 SST89E58RD2特性介绍
SST87E58RD2 是一款80C51微控制器,包含32KB+8KB FLASH和256+768B的数据RAM。SST89E58RD2的典型特性是他的×
FLASH程序存储器支持传统的并行编程,也支持串行在系统编程(ISP)。ISP允许在软件控制下对成品中的器件进行重复编程,SST89E58RD2也可采用在应用中编程(IAP),允许随时对两片FLASH程序存储器重新配置,即使应用程序正在运行时也不例外。
SST89E58CD2特性如下:
80C51核心处理单元;
5V的工作电压,操作频率为0-40MHz;
64KB的片内FLASH程序存储器,具有ISP(在系统编程)和IAP(在应用中编程)功能;
通过软件或ISP选择支持12时钟(默认)或6时钟模式;
SPI(串行外围接口)和增强型UART;
PCA(可编程计数器阵列),具有PWM和捕获/比较功能;
4个8位I/O口(P0-P3),1个4位I/O口(P4);
3个16位定时器/计数器;
可编程看门狗定时器(WDT);
10个中断源,4个中断优先级;
2个DPTR寄存器;
低EMI方式(ALE禁能);
兼容TTL和CMOS逻辑电平;
掉电检测;
低功耗模式(掉电模式,外部中断唤醒,空闲模式)。
3 智能测试系统原理
本智能测试系统以SST89E58RD2为核心,其原理框图如图1所示,包括:
SPI口线 主要用于向被测主板进行程序下载和通讯;
I2C总线 向被测主板中的外部E2PROM读取数据;
RS232电路 用于与上位计算机的通信;
外部FLASH 主要存放被测主板的程序目标代码,选用AT29C010A;
指示灯电路,每个故障点用一个指示灯指示,总数有32个CONTROL ENGINEERING China版权所有,用4片74HC595做输出驱动电路;
2个步进按钮 用于测试过程中的步进控制,其控制线直接连到SST89E58RD2的P1.1,P1.2口线上;
LED显示 用于测试步进的显示,用1片74HC595控制;
DI输入电路 选用74HC165逻辑芯片,并入串出;
DO输出电路 选用74HC595逻辑芯片,串入并出;
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。
4 智能测试系统功能
本文中的智能测试系统的测试对象是自动麻将机的主机板,以下对该系统的设计进行阐述。
自动麻将机的主要测试项包括:
主板供电:内部3个分块电源;12个9V交流DO信号,16个DI信号;4个电源信号;1个主电源和3个分支电源,1个蜂鸣器,1个带I2C的E2PROM;1个SPI口用于与智能测试系统通信和程序下载。
麻将机主机板选用AT89S52,该单片机具有通过SPI口系统编程(ISP)功能。
针对麻将机主机板的这些硬件功能,智能测试系统具有以下几个功能接口;
24个DO输出 用于检测被测主板的DI信号;
16个交流/直流DI输入 用于检测被测主板的DO信号;
一个SPI总线接口 用于被测主板的程序下载和通讯;
一个I2C接口 用于读写被测主板的I2C的E2PROM。
测试步骤如下:
(1)被测主板的电源测试
该电源的标称值为5V,判定条件为是否在4