膜片钳技术已成为分子和细胞学研究的重要手段。膜片钳系统组成部件之一的电子学部件里的数据采集控制接口连接了膜片钳前端系统和计算机系统,实现数据和控制命令的交互。本文讨论了一种全新的基于USB总线技术的数据采集控制接口,替代传统的ISA或者PCI总线的接口,具有即插即用、现场安装和升级方便、速度快、不主动占用任何计算机资源以及易于实现自动控制等优点,是比较理想的新一代膜片钳系统数据采集控制接口。文中详细讨论了基于USB总线技术应用于全自动膜片钳系统的数据采集控制接口的硬件设计、软件设计以及系统结构设计。在描述了各个部分的组成、设计思路之后,着重对硬件设计、软件设计以及结构设计方法和技术细节进行了探讨。为最大限度的利用系统带宽实现高速传输,以及尽可能的使用软件智能控制的方法替代人工常规操作,在系统硬件和软件设计的优化上做了很多的工作。