微惯性测量组合(MIMU)具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的特点，在军事领域及民用领域有着广阔的应用前景。微小型MIMU/GPS组合导航系统可实现中等精度，低成本的导航系统。 本文结合MIMU和组合导航研究，简要介绍了一种MEMS加速度计的数据采集系统的结构原理与结构设计实现、MIMU的结构原理、惯性导航理论以及GPS/MIMU导航系统的基本结构。在理论基础上进行了以下设计： 首先根据MIMU低成本、小型化的要求，设计了一款二维MEMS加速度计的数据采集电路，采用PIC单片机采集二维MEMS加速度计的信号，并用LCD将载体二维加速度处理后的结果显示出来。 然后结合对MIMU结构原理和组合导航研究，设计了一款惯性导航系统的数据采集电路，采用一个A/D转换器，并通过一个模拟转换开关来切换信号，达到同时对三路MEMS加速度计信号和三路MEMS陀螺仪信号进行采样的目的；设计了低通滤波器对信号进行低通滤波；分析了电路中的干扰和抗干扰问题，并结合抗干扰措施进行了合理的PCB布线，保证数据采集系统的精度，采用C51语言编写和设计了系统的单片机软件；使用VC++设计了系统的上位软件，将载体的三维加速度和三维角速度在PC中实时显示出来；最后将系统的软件和硬件进行了联合调试，给出了测试结果与测试方法。