基于传统型砂性能检测方法在一定程度上无法满足现代铸造生产的发展对型砂性能检测与控制所提出更高要求的这种状况和现实生产的需要，研制一种测试方法科学，功能齐全，能快速、准确而较全面地揭示型砂本质特征的型砂力学性能测试仪，用测得参数来综合评价型砂质量，对型砂的实验检测有重要的意义。本文以设计一种采集型砂在受力过程中的相关参数的测试仪为目标，在充分理解数据采集软硬件原理和LabVIEW编程原理的基础上，进行了以AVR单片机为处理器的系统硬件设计和软件设计，以及上位机显示控制界面的软件设计，实现了一种具有数据采集、参数实时显示和数据存储功能的型砂力学性能测试系统。本文首先介绍了数据采集系统和虚拟仪器测试的相关原理；其次给出了以AVR单片机作为核心处理器，以及外围电路：电机加载驱动模块、动态数据采集模块和串口数据通信模块的硬件电路设计和下位机软件设计，电机加载驱动模块采用一种可逆减速电机加载标准砂样，数据采集模块采用TLC2543数模转换芯片采集型砂在受力过程中应力和应变的数据，串口数据通信模块接收上位机发送的命令控制下位机进行相应的操作同时实时发送两通道的数据；接下来进行了系统的上位机监控软件界面设计和数据库设计，上位机监控界面控制下位机对砂样进行加载，同时接收下位机发送的应力和应变数据实时显示动态曲线。在完成数据参数采集后，应用数据库对采集的数据进行存储、分析及查询的工作。数据库管理技术在LabVIEW的环境下进行，通过数据库访问技术，在Access中实现数据库的基本操作。最后，对所设计的系统进行了反复实验。实验结果表明，系统实现了型砂力学性能参数的实时采集和显示以及对采集的数据进行基本的数据库功能。