质谱分析技术在现代军事、化工、医学、环境、制造等许多科学研究和生产领域己发挥着十分重要的作用，但一直以来，质谱分析技术都只在高端的科学研究领域应用。如何让质谱技术走山实验室，扩大和普及质谱技术的应用范围是近年来国际上从事质谱学研究的科研人员们一直关注的一个前沿课题。大型质谱设备小型化、便携化成为质谱仪今后发展的一个趋势。随着DSP技术的不断发展与成熟，利用数字信号处理器替代传统的 PC 机对质谱仪器进行控制和数据处理成为质谱设备数据处理系统便携化的解决方案之一。利用数字信号处理芯片替代 PC 机对质谱数据进行处理具有减小数据处理系统体积、低成本、低能耗等优点。本文详细叙述了基于DSP的四极质谱仪数据采集及处理硬件系统的电路结构、电路原理、制作技术和程序设计，并对诸如本底扣除、数字滤波、数据定标、峰位置计算等质谱数据的处理和计算方法及这些处理和计算方法在DSP中的实现进行了深入地研究。 第一章首先概括了质谱数据采集及处理技术的发展概况，分析了质谱设备在向便携化方向发展时存在的问题，阐明了在质谱设备便携化的课题研究中，采用的是DSP替代PC机执行控制和处理数据任务的解决方案以及这一方案的诸多优点。 第二章介绍了硬件电路设计中采用的是DSP+CPLD电路结构以及使用这一结构组合的优点，介绍了SDSP-01数据采集及处理系统的电路原理及制作技术，给出了硬件电路原理图及电路中主要模块的性能参数，阐述了电路设计中应注意的问题，分析了电路出现噪声和误差的原因并提出了解决方案。 第三章介绍了软件设计方法、软件流程和DSP bootload的实现。为提高程序执行效率并避免数据采集和数据处理在时间上的冲突，提出了对程序进程的时间域和数据存储的空间域进行合理配置的方法。提出了放大器增益的自动设置方法。 第四章在理论上研究了对质谱数据的各种处理及计算方法，分析了四极质谱仪质谱信号的频率范围。阐述了平均滤波、平滑滤波的滤波原理和相干平均降低噪声，提高信噪比的原理，在理论上分析了利用两种数字滤波和相干平均算法对质谱信号进行降噪处理的方法，给出了各自的优缺点。给出了数字滤波算法在DSP中的部分程序代码，并对三种数字信号处理方法的实际效果进行了分析。提出了质谱数据的定标方法和峰位置计算的方法。 第五章介绍了作为功能验证，采用LabVIEW设计的 SDSP 01 硬件系统的上位机控制软件，简要介绍了软件界面设计和程序代码设计，并给出了实际运行结果。 总结中，对硬件系统的性能指标进行了总结，对硬件电路中存在的问题进行了分析，并提出了改进方法。