随着信息技术和计算机技术的飞速发展，数字信号处理技术已经逐渐发展成为一门关键的技术科学。而数字信号处理器(DSP)芯片的出现则为数字信号处理算法的实现提供了可能。DSP芯片是具有特殊结构的微处理器，专门为快速实现各种数字信号处理算法而设计。本文既是设计一种以通用型DSP芯片为核心的数据采集和处理电路，并将其应用于大型旋转机械的状态监测系统。 本文首先说明了状态监测系统在工业生产中的必要性和重要意义以及国内外状态监测系统的发展情况。然后较为详细地介绍了旋转机械振动信号的特点并讨论了状态监测系统的任务、组成及其功能。 串行通用总线(USB)具有低成本、使用简单、支持即插即用、易于扩展等特点，已被广泛地用在PC机及嵌入式系统上。采用USB进行通讯是本课题的一个特点，因此论文的第二章介绍了USB总线的发展、组成结构及特点。 在电路设计中本文提出了模块化的设计方法，并重点叙述了模拟信号调理模块、DSP模块、USB接口模块和可编程逻辑器件模块等的设计方法、电路形式方面内容。其中又对可编程逻辑器件的开发，对利用硬件描述语言Verilog编程和FOP-DOWN的设计方法，及EDA软件的辅助设计做了专门的介绍。 调试和优化是确保设计成功必不可少的步骤，本文就这一问题展开了讨论并总结了调试和优化过程中应该注意的各种问题。文章的最后，对整个电路子系统的设计做了回顾，并指出现存的一些缺陷并提出了改进的方法，为今后系统的升级作出了准备。