海洋在调节全球气候变化中有着非常重要的作用,这清晰地记录在海洋沉降颗粒物质通量和物质组成之中。海洋颗粒物质在它产生、变化和最终沉入海底的过程中记录了许多生物、物理和化学作用的信息,因而成为了海洋多领域研究中的重要物质。沉积物捕获器是一种长期布放于海底收集沉降颗粒的取样设备,已成为海洋颗粒物质通量研究不可缺少的重要手段。针对国内还没有成熟的相关设备,在实际科考中使用的多为国外进口设备,本文设计了一种时间序列沉积物捕获器控制系统。论文根据时间序列沉积物捕获器在水下的工作原理,分别对该控制系统的硬件和软件进行了设计。实现了设备取样时间数天至数月可调,最长为18个月,在水下可以定期自动切换采样瓶并且采集存储海底温度、压力和设备倾角数据,这些数据能够帮助海洋科学家更好的解释捕获的样品。同时设计了一个上位机界面便于使用人员操作该设备。论文以美国德州仪器公司的MSP430处理器为核心,结合电源模块、时钟模块、电机驱动模块、位置检测模块、传感器数据采集电路和存储模块,构成了嵌入式硬件系统。在模块选型和方案设计方面都进行了低功耗考虑。通过位置检测反馈信息保证了系统运行的可靠性。软件设计分为嵌入式软件和上位机软件两个部分。嵌入式软件设计主要包括电机控制调整程序、各传感器数据采集程序、数据存储程序和工作模式切换程序等。上位机软件主要实现系统工作模式配置和下位机中存储数据回放的功能。经过测试表明,各模块工作正常,系统运行稳定,达到了设计要求。