近年来精确制导弹药的快速发展,其研发测试过程中弹载信号的采集存储设备也发挥了重要作用。采集地磁场信号可以在制导弹药研发测试阶段准确测算出弹体的飞行状态,但由于引信内空间十分有限,将地磁信号采集存储设备小型化对制导弹药的发展具有重要意义。本文针对以上问题,设计出一种小型化弹载地磁信号采集存储系统。本系统采用C8051F410作为核心控制器件,具有体积小、质量轻、运行稳定、接口方便且功耗低等特点。首先,通过对小型化数据采集系统的软件设计、硬件设计,实现8通道模拟信号采集以及8 Mb的最大存储容量。软硬件设计时采用模块化设计:硬件设计中将整个电路分成存储电路、采集电路、电源电路等模块分别设计,并提出一种剪断上电电源电路,增强了系统上电的便捷性;软件设计中将主程序分成若干子程序分快设计,提高系统可读性以及复制性。其次,模拟炮弹飞行过程中对弹载三轴地磁信号进行仿真,得到相关信号数据。通过数据分析进而得到炮弹飞行过程中弹体的运动特点,为小型化数据采集存储系统应用在弹载地磁信号采集存储提供数据支持。最后,小型化采集存储系统应用在弹载地磁信号测量中,实现了对全弹道地磁信号的采集与存储。设计载板与采集存储系统接口,实现载板采集、系统存储的弹载地磁信号测量装置。通过功率试验、冲击试验、模拟量采集实验和磁场信号采集存储实验验证了该系统的有效性。小型化数据采集存储系统采集精度为12 bit、工作时功耗小于150 m W、模拟信号转换相对误差小于0.3%。本系统为后续其他小型化、微功耗类系统的设计具有借鉴指导意义。