随着微处理器技术、传感器技术等各种技术不断创新和发展,推动了信息技术的普及和飞速发展,也在很大程度上对信息技术所需的前端——数据采集模块提出了新的需求。如今,高速发展的数据采集模块在现代社会生活及工业生产控制中广泛应用,随着其应用范围越来越宽,采集测量的信号种类越来越多,对采集模块的采样率、通道数量、采集精度、数据传输方式等各方面功能和指标都有了新的要求。而现有的一些数据采集模块,常常存在通道数少、采集精度低、可采集电压的范围小等问题。很多传统产品使用串口或者专用接口等方式来传输数据,也无法满足远程控制采集及大量数据高速传输。而现代的以太网技术克服了传统数据传输方式的局限,使用统一的标准和器材,降低了采集系统布线的难度与成本,易于使用和维护,并且具有传输速度高、兼容性好等特点,适用于对信号大量高速传输。基于解决上述问题的思路,本文设计了一种采集信号电压范围宽,具备档位选择功能,单个模块拥有8个通道的高精度同步采集模块,其功能控制和数据传输使用LAN 口进行通信。该设计的主要研究内容如下:(1)数据采集通道的电路设计。考虑到模块要求实现的采集精度较高,这部分电路是整个模块的核心。主要内容是如何对被测量进行调理,转换为适合模数转换器(Analog Digital Converter,简称ADC )采集范围的信号,以及ADC的外围电路和控制部分的设计。(2)研究数据采集中精度受影响的因素以及相应处理方法。针对模拟通道的噪声影响,从电源系统的设计、PCB的设计、接地等方面入手进行分析计算,找出影响采集模块精度的原因并给出一些可行的解决办法。(3)分析模块各个通道之间同步性。对采集模块各通道的时序、相位等进行分析,达到各通道同步采样的结果。本文从理论上具体分析了影响本设计同步的因素,并将通过实际测量结果得出本模块同步性。在设计完成后,还对采集模块进行了相应测试,分析了采集的数据精度,并对整个模块中出现的问题进行了分析,并提出了解决办法。最后,本文对设计工作进行了总结,并对采集模块的改进提出了意见。