目前,数字技术得到了最为广泛的应用,深入到国民经济、国防建设以及实验研究的各个领域。而数据采集技术是数字系统中非常重要的环节,是数字系统的最前端,它是人们获得外界信息的重要手段,是信息科学的一个重要分支,与传感器技术、信号处理技术、计算机技术一起构成了现代检测技术的基础。本论文在比较了几种总线技术的基础上,选择了性能卓越的主流总线——PCI总线作为数据采集系统的接口总线,提出并实现了基于PCI总线接口的数据采集解决方案。设计并开发了一种基于PCI总线的整合了实时处理模块及大容量存储器的多通道数据采集系统。本文首先简要介绍了系统的总体设计方案,器件的选型,原理图的设计及PCB的绘制等。之后重点阐述了采集卡的PCI总线接口设计与实现,以及模数转换模块、大容量存储器模块、本地总线控制器模块、实时数据处理模块及其他逻辑模块的硬件电路设计、调试方法及调试结果;并对实时数据处理模块进行了算法的设计及验证。最后应用WinDriver设计了基于用户模态的驱动程序,并实现了采集数据的存储功能。