随着社会的不断进步，科技正高速的渗透到人类生活的方方面面。数据的采集和存储传输也日渐显示着重要的作用。在本篇论文里面，就数据的采集、存储和传输三个方面展开了详细的论述。由于地震波也是属于连续波的范畴，因此在本课题中以地震波为例来进行论述。 数据采集是科学活动的基础，更是现代测控系统的基础，它用于获取各种现场测量数据，并把这些数据信息传输给主机进行处理。根据连续波的特点和在地震仪器中的实际应用，并结合国内外数据采集技术的现状，为了降低系统功耗，提高采样速度和系统的可靠性本课题采用了基于Δ-∑模/数转换技术的24位A/D的多道高分辨率数据采集技术。本课题选用的A/D转换芯片ADS1255是德州仪器(Texas Instruments)公司推出的一款低噪声高分辨率的24位Sigma-Delta(∑-Δ)模数转换器。该ADC主要由模拟多路开关(MUX)、输入缓冲器(BUF)、可编程增益放大器(PGA)、四阶∑-Δ调制器、可编程数字滤波器、控制器、SPI接口等单元组成。其数据转换速率最高为30Ksps，非常适用于物探设备、科学仪器、医疗设备等要求苛刻的工业应用领域。因为ADS1255的参考电压的稳定与否直接影响还原出的模拟电压值，所以在使用该款芯片的时候我重点的对该芯片的参考电压给予了关注，给出了以REF3125和OPA350构成的参考源电路。 数据的循环存储是本课题主要的研究对象，现实中的多种数据获取场合里面，我们需要的只是当前时刻之前一段时间的数据，所以就没有必要把不要的数据都存入存储器。象目前非常成熟的汽车黑匣子和飞机黑匣子都是这方面非常成熟的产品，但是这些产品只是简单的存储一些脉冲信号。为此我选用了小容量高速率的铁电存储器和大容量的FLASH存储器相结合的设计方式来实现对连续波的存储。铁电存储器具有以下特点：非易失性、掉电后数据可以保持十年、所有产品都是工业级的，速度快，串口总线的时钟频率高达20Ntz、功耗低，静态电流小于10uA，读写电流小于150uA。 由于研究课题的需要，本课题也涉及到了数据的无线传输，在地震数据采集过程中，基于仪器实际的应用场合的不同采用无线传输的方式将大大提高效率。本课题在分析当前的短距离无线传输技术的基础之上，基于系统传输速率，系统成本等因素综合考虑，采用了北京讯通公司最近推出的PTR8000+无线数传模块。由于无线数传模块的集成度很高，所以在使用该模块的过程中主要是对其软件部分给予了特别的关注。 本系统采用的控制芯片是美国德州仪器(TI)公司的超低功耗的16位单片机MSP430F149和MSP430F123。MSP430在高整合性与高性能方面与其他MCU比较有较大优势，已经广泛应用于便携式仪器仪表领域，它的突出优点表现在：超低功耗强大的处理能力、高性能模拟技术及丰富的片上外围模块、特殊设计的内部结构和运行机制保证了系统工作稳定，可靠性高、方便高效的开发环境、具有强大的中断功能，唤醒时间短等。 另外针对本系统多电源的情况，设计对特别对该系统的电源部分和抗干扰部分以及电路板布线部分做了具体说明。电源部分采用外部9V干电池供电，根据需要采用不同的芯片索取电源电压分别给数字电路(+3V)和模拟电路(+5V)供电。对于PCB布线时候的电源和地层的解决方案是设置了一层电源，在层上进行分割，形成+3.3V数字电源和+5V的模拟电源供应块，将模拟地层和数字地层做在一层上，并大面积连接在一起，形成统一的地层。基于以上三个大的研究部分，论文划分为五个章节。第一章绪论主要介绍了选题的背景、国内外研究现状和整个系统的结构。第二章硬件设计部分主要介绍了数据循环部分、数据采集部分的硬件设计，并且介绍了课题涉及到的不同的芯片的知识。第三章软件设计部分是给出了各个硬件部分的软件设计框图。第四章介绍了系统的一些测试结果，最后论文给出了致谢。