数据采集是获取信息的基本手段，其基本原理就是将模拟量转化为数字量后进行分析。数据采集技术作为信息科学的一个重要分支，是以传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术，它研究模拟量的采集、存储、处理以及控制等作业，具有很强的实用性。本文提出了一种高精度、多通道的振动数据采集与信号输出系统的设计方案，它集模拟量的采集和输出为一体，具有高精度、多通道、高实时性的特点。此系统的主要功能为同时采集8路加速度传感器传来的振动信号，经过AD变换后上传至PC，同时可输出2路PC端传来的信号波形。PC可以向系统发出指令以改变耦合方式、量程以及采样率等。此系统采用24位ADC与DAC，以实现高精度的要求，同时在硬件上采用FPGA+DSP结构，使其灵活性大大增加。系统与PC之间采用USB2.0接口互联，可满足即插即用以及高速率的数据传输。本文首先对数据采集的传统及现状进行了概述，并根据本系统的设计指标提出了由FPGA和DSP为核心的硬件框架，接着将系统分成模拟部分、数字与控制电路部分对硬件的设计进行了详细的叙述。之后介绍了板上软件的设计思路与实现方法。其中FPGA负责与周围器件相接口，并对数据进行缓冲，因此FPGA的逻辑设计包括与周围器件的接口逻辑设计以及内部FIFO的设计；DSP负责读取FPGA内部的数据供USB芯片读取，并接收USB芯片发来的控制信号后将相关控制字写入FPGA。因此DSP的软件主要包括初始化程序、读取FPGA内数据的主程序以及各种中断服务子程序；USB控制器负责与DSP和PC接口，其软件包括固件程序、驱动程序以及上位机程序。