随着传感器技术的快速发展,高分辨率数据采集系统在军事、航空电子设备以及工业控制等领域得到越来越广泛的应用。本文重点研究了24位高分辨率数据采集系统的设计。首先根据设计要求,分析了各种误差来源,比较了常用A/D器件的特性。然后提出了高精度数据采集系统的软件与硬件的总体方案,并就PCI总线接口、信号调理通道、模数转换模块、设备驱动和仪器驱动等硬件和软件模块进行了详细的设计。最后本文完成了高精度数据采集系统的设计、制作与调试,实际测试结果满足设计要求。本文的主要内容包括:1.设计了高精度数据采集系统的软件与硬件的总体方案。2.研究设计了低噪声信号调理通道、程控增益自动控制模块、数字滤波器,对输入信号可以达到24位的分辨率,52KHz的采样率。3.研究了总线接口硬件与软件驱动,基于模块的易于集成的特性,模块总线接口使用了PCI总线。4.研究了基于Driverstudio环境下数据采集模块的驱动设计开发,能完成数据采集、通道增益选择、交直流耦合切换、IEPE激励源开闭、数据保存等基本功能。5.通过MATLAB工具对采集到的数据进行频谱分析与模数转换器的动态范围分析,测试结果验证了系统动态范围可以达到90dB,并具有较好的集成性。