计算机技术的高速发展为人们利用现代数字信号处理技术高速大量地处理信息提供了有效手段,而数据采集技术在其中起关键性的作用。PC机在我国科研和生产中应用十分广泛,因此要求开发基于PC机系统的高性能廉价的数据采集系统,以满足数字信息处理技术的需要。基于PCI总线的高速数据采集系统充分利用了PCI总线的优点,实现了对视频信号的实时采集、传输和存储,为信号的实时处理提供了方便,开发以PCI总线为基础的数据采集设备是技术发展的必然要求。本文围绕“基于PCI总线的高速数据采集系统”这一主题展开的,主要内容包括:1.采集模块总体设计。主要分析了双A/D分相数字化实时采样方式下和等效时间随机采样方式下采集模块的工作原理及波形重建的方法,并简单介绍了监控软件流程及FPGA在本设计中的应用。2.硬件设计。主要包括触发电路的设计、高速时钟电路设计、A/D数字化与数据采集电路设计、时间内插电路设计和PCI总线接口设计。3.硬件功能调试及其结果分析。分别在实时采样方式下和随机采样方式下对整个硬件电路的功能进行调试,给出了相关波形、数据,并对结果进行分析,找出一些误差产生的原因,提出相应的改进方法。4.监控软件设计。主要介绍PCI接口驱动程序和应用程序的设计。采集模块的应用软件主要是采用Lab Windows/CVI语言编写的。Lab Windows/CVI是NI公司开发的基于C语言的软件开发平台,它适合各种测试、控制、信息处理软件的开发。PCI接口驱动程序采用Numega公司的设备驱动程序开发工具DriverStudio。它是一套开发驱动程序的完整的工具包,几乎包含了开发驱动所用到的大部分工具。最后,本文简要的介绍了高速PCB板布局布线中要注意的一些问题,并介绍了本次PCB设计中考虑的一些事项以及存在的缺陷。