数据采集系统是信号与信息处理系统不可缺少的部分,在许多场合都有着广泛的应用,数据采集系统作为辅助设备引入到水声工程中,发挥的作用越来越重要。伴随着水声工程技术的快速进步,对数据采集系统的要求也越来越高。随着海洋开发脚步的加快,海上试验的机会也越来越多,海上试验需要投入大量的人力、物力、财力,因此对试验设备的要求也越来越严格。若在测试工作开始之前就能够知道采集设备的工作状况就可以避免一些不必要的损失。因此,构建一款具有自检功能的多通道高速数据采集系统具有十分重要的意义。论文基于对多通道数据采集的需求,设计了十六通道数据采集系统。信号生成电路产生所需信号,通过选通开关实现信号的切换。信号切换到内部电路时系统自检。信号切换到外部电路时,可用于外部电路的一致性检测。正常采集时则通过选通开关实现外部信号的进入。论文主要包括系统方案设计、硬件平台搭建、配套硬件程序编写及测试等内容。硬件平台按照功能可以分为信号采集板、信号生成板和数字控制板。其中,信号生成板产生自检信号和外部电路一致性检测用的信号。数据采集板负责对十六通道信号进行瞬态采集,并将数据缓存到RAM中。数字控制板负责电路控制,并且按照功能的不同选用了CycloneIII系列FPGA(EP3C16Q240C8)和DSP处理器TMS320F28335作为主控芯片。其中,FPGA主要负责控制信号的采集、存储以及传输。DSP主要负责与上位机通信,接收上位机的指令并解析,控制DDS产生所需信号,将指令下发到FPGA芯片并接收来自FPGA的数据,将数据上传到上位机。最后,整个硬件电路系统在实验室环境下进行测试,对系统的功能和指标进行了测试和测量,对电路功能进行了验证。结果表明,十六通道数据采集器系统硬件平台工作稳定,能够满足系统设计需求。