在工业生产、国防建设、科技研究等各个领域当中，现代智能化的设备应用得越来越多，其自身功能也越来越完善，自动化程度越来越高，信息监控系统的应用也越来越广泛，而信号数据采集则是信息监控系统至关重要的基础前提。为了提高信息监控系统的准确性和实时性，本文以C8051F060和STM32F207为核心，设计了一款便携式、通用型、高精度的多通道数据采集系统，通过系统软件的配置，主要实现了对模拟量和数字量等信号进行采集和处理，并且通过以太网接口，将数据上传至上位机，实现信号分析和显示等功能。本文首先介绍了数据采集系统的研究背景、发展现状以及发展趋势，阐明了数据采集系统的研究意义。依据电路模块的不同应用功能，仔细地讨论了多通道数据采集系统的总体设计方案，并且详细介绍了多通道数据采集系统的设计指标。整个系统的硬件电路采用了Silicon Lab公司的C8051F060作为前端数据采集芯片，主要用于对模拟信号的采集和前期处理，并且使用了意法半导体公司的STM32F207作为作为主控制芯片，采用以太网接口电路对采集信号进行传输。详细地论述了多通道数据采集系统各个模块电路的组成和实现原理，重点设计了模拟量调理电路和以太网接口电路。在硬件电路的设计基础上，设计分析了C8051F060的数据采集和处理程序，以及基于STM32F207的以太网通信程序两大部分，详细阐述了整个多通道数据采集系统的软件设计思想。最后对所开发的多通道数据采集系统进行测试研究，以机械振动传感信号作为系统的测试数据，对系统的性能做出了各项测试，给出了测试结果并分析了系统的运行情况。测试证明多通道数据采集系统采集精度高，工作稳定性好，能够满足实际使用需求，适用于各种工业场合的监测应用。