随着国防科技的不断发展,飞行器系统和武器系统对遥测数据采集系统提出了更高的要求,传统单一的数据采集系统必然向多通道、多功能的数据采集系统转变,微电子技术的发展及各种新型器件的大量涌现使得这一转变成为可能。本文提出了数字传感器的两种采编方案,通过对这两种采编方案工作原理的分析,指出国内现行采编模式,即方案一存在的缺点,在方案二的基础上设计出了总体优化方案。本设计包括硬件电路设计和固件设计两部分,用来实现数据的传输、数据在上位机上显示等功能。硬件电路主要完成采编器对数字传感器输出的60路数据的采集,并将采回的数据通过USB接口电路发送给上位机。硬件电路部分包括采集控制电路设计、RS-422接口电路设计、USB接口电路设计、时钟电路设计及电源转换电路。本文对硬件电路各部分所实现的功能及芯片选择的理由进行了详细的阐述,并给出了各部分电路的接线图。固件部分主要由数据发送模块、通道选择控制模块、数据接收模块和USB通信模块构成。数据发送模块完成发送采集命令的功能;通道选择控制模块实现对数字传感器的输出通道选择和控制的功能;数据接收模块负责把数字传感器输出的各路数据发送给采编器;USB通信模块将采编器采回的数据发送给上位机。本文利用Modelsim软件对各模块进行了仿真,从仿真结果分析来看,各模块均实现了设计所要求的功能。最后对性能进行了测试,通过分析测试结果,得出性能良好,达到了设计指标的要求。将采回的数据编帧后发送到上位机验证其正确性。