DSP控制下的多功能数据采集系统，采用先进的DSP+CPLD结构，实现对多通道微弱信号的同步检测，多功能的模拟输入通道使系统使用起米更加灵活，系统不仅能测量信号的幅值还能测量各通道信号之间的相位差。系统不仅可以用于地球物理勘探中的地震、电法等干扰强、信号弱的环境，也可用于一般的工业测控对模拟信号的数据采集。这种可扩展性强、使用方便灵活、适用面广的数据采集系统是数据采集研究的方向，有广阔的应用前景。 本文简要介绍了DSP、CPLD在数据采集系统中的应用，总结了近年来数据采集技术的发展历程和发展方向，交代了系统研制的背景，给出了系统研制的目的和意义。针对地球物理仪器对数据采集系统的特殊要求，提出了系统实现的技术路线，设计了系统硬件和软什，给出了关键部分的电路图和软件源代码。 本数据采集系统的硬件系统分为两大部分：模拟部分和数字部分。其中模拟部分完成多通道的信号同步放大、采集、抗混叠滤波、工频陷波的功能；数字部分采用先进的DSP+CPLD结构，CPLD用于多通道时钟同步分配、地址／数据总线的分时控制，DSP是系统的控制核心，完成数字信号的处理以实现相位的实时测量，并提供上位机接口软件。论文详细论述了硬件电路的设计过程，分析了系统过去所用信号调理电路对信号相移的影响，改用近似线性相移的滤波器电路，给出了放大电路的完整电路图。作者自制了CPLD的下载电缆，实现了CPLD对16位串口模／数转换器的控制仿真，灵活的运用CPLD和RAM实现了人容量双口RAM在CPLD+DSP结构中的接口。详细分析了过去用硬件测相位误差大的原因，提出软件测相位差的方案。提供了DSP扩展外部存储器的方法，讨论了DSP与PC机的通讯接口设计，说明了DSP的上电引导方法，并结合自己的实践经验，总结了设计PCB时的抗干扰措施。 软件系统分为上位机软件和FFT两部分，其中FFT是本系统的关键，本文详细介绍了FFT的基本原理和数学依据，给出了FFT在DSP中的实现方法和部分源程序。上位PC机是整个系统的控制中心，其功能主要包括两个方面，一是为系统提供人机界面，二是通过与DSP串口通讯，下传采集参数和收集采样数据。本文给出了上位机的软件流程图和上位机控制可编程串行异步通信控制器(UART)8250的源程序。 论文就系统调试和测试方法方面进行研究，说明了对软、硬件的调试步骤，给出了对系统模拟信号调理电路的测试结果和FFT测相位差的精度分析。论文还结合实际讨论了DSP控制下的多功能数据采集系统在安全检测方面的应用，给出了X光机的硬件结构图和测量原理。