人们在日常生活、生产制造和科学研究当中经常需要对指定目标进行测试和信息采集,数据采集系统便能够满足这种需求。在计算机技术、电子封装、新材料的高速发展下,数据采集仪的研发水平也在不断地提高,采集的速度、精度和通道数等都越来越先进。但是,目前市场上有的数据采集仪的成本非常的高,有的速度达不到高速采集的要求。因此,本课题的目的就是研发一种高性能、低成本、智能型的便携式多点数据采集仪。本文首先比较了目前市场上常见的数据采集仪,并分析了各种采集仪的优缺点,然后以消失模铸造中金属液流动前沿的温度场、压力场和流动场为目标对象,提出本数据采集仪的各项性能指标,最后详细介绍了本数据采集仪的硬件和软件设计。为兼顾性能、成本和通用性,本课题采用了高性能单片机C8051F350作为核心器件,此单片机内置有高达24位分辨率的A/D转换器。考虑到数据采集仪的扩展性能,整体结构以控制板和采集板分离的设计方式,针对不同的采集目标的通道数要求,通过增减下位机采集板,来方便地调整数据采集仪采集的通道数目。此外,市场上的采集仪较多的采用PCI和PXI总线,虽然采集速度较快,但是存在着便携性较差、成本高等缺点,本次数据采集仪采用了USB作为数据传输总线。新华龙公司生产的C8051F320单片机自带USB控制器,免去了单独扩展USB转接芯片的工作,并且与下位机的C8051F350具有通用性,完全可以满足上位机与计算机通讯的任务。实验证明,本文研发的低成本数据采集仪具有较快的采集速度、较高的采集精度,并且也具有良好的便携性和通用性。