为深入了解飞行器各个部件在发射时工作的特性及参数,以便可以及早的发现飞行器在发射时的问题,从而避免重大损失。结合目前国内外数字传感器的研究现状及发展趋势,通过对IEEE1451.4标准的深入研究,本文提出一种基于IEEE1451.4标准接口的数字传感器设计方案。该方案采用模块化的结构设计,以基础测试加扩展测试为设计模式,实现硬件模块化、接口标准化、功能软件化以及测试过程可视化设计。结合计算机标准通信接口,依靠单片机高程控性和C语言的高灵活性,可靠地完成各种模拟信号源的实时采集、分析、处理和显示功能。不仅节省系统的开发成本,缩短设备的研发周期,同时还提高了系统的可靠性、可维护性。本文基于IEEE1451.4标准接口设计了一种传感器数字化方案,分别从方案的总体设计、硬件电路设计、系统关键技术的实现进行了设计。硬件部分包括传感器设备和测试设备两部分。传感器设备完成对传感器输出加速度模拟信号的信号调理和模数转换、数据传输及把传感器经过信号调理后的模拟信号与特定的数字信号输出到IEEE1451.4混合接口上。测试设备负责传感器设备与上位机通信,完成对数字信号的存储及分析;还负责传感器部分与Labview平台的通信,实现传感器的自我识别及校准。本文重点对传感器设备硬件电路进行了阐述,分别从控制电路,信号调理电路,A/D转换电路,接口电路及电源进行了设计实现。在测试设备的硬件电路设计中,主要对存储电路,串口电路进行了设计实现。此外,重点介绍了前端模拟信号的调理,数字传输接口的设计及数字传感器TEDS接口开发平台的设计。通过实验证明,本文实现了基于IEEE1451.4标准接口的数字传感器设计,设计方案切实可行。