在测试控制系统中,数据采集作为一个主要的组成部分,为测试管理与控制实时提供数据,为实验人员进行产品性能分析提供重要依据。为了缩短数据采集系统开发周期,避免重复编码,数据采集系统的研究与设计有着重要意义。本文运用现代软件工程的思想,并结合现场数据采集的实际情况,综合考虑软件设计与系统硬件结构,在测试控制系统开发经验的基础上,设计并实现了可配置的智能仪表数据采集系统。在系统硬件构成方面,本文给出了数据采集系统的主要构成因素,包括工控机、智能仪表、通信接口以及传感器等,并对各组成部分给出了简要介绍,同时描述了冰箱测试系统中数据采集硬件的连接,进一步给出了一般性的数据采集硬件连接图。系统的整体设计决定着系统性能的优劣,对系统的详细设计与实现起决定作用。经过构造现场数据采集系统的探索,对系统整体设计方案进行了优化设计。早期的系统设计以实现功能为首要目标,测试管理与数据采集在一个应用程序中实现;为了避免数据采集的阻塞,我们采用多进程技术,将数据采集系统从原来的应用程序中独立出来,两个程序运行在一台工控机上;为了满足高效率数据采集的需求,我们进一步优化系统整体设计,将测试管理系统与数据采集系统独立开来,分别占用一台工控机,这样系统就有了充足的硬件资源可供利用,大大提高了系统运行的效率。此外还给出了系统开发环境、系统设计目标和系统功能分析。本文还对系统涉及的几个关键问题给出了说明,包括数据采集阻塞问题的研究、VISA在数据采集系统中的应用,还对数据存储缓冲区的问题及仪表故障的判断与处理进行了探讨。UML统一建模语言体现了现代软件工程的思想,因此在开发该系统时,我们利用了这一工具进行系统的建模,从用户需求的角度建立了用例模型,从开发人员的角度,给出了系统静态模型和动态模型,从这几个方面为系统详细设计奠定了基础。本文着重进行了系统的详细设计与实现,经过实践的摸索,我们总结出在数据采集系统中常用的智能仪表及通信接口,数据采集的通用流程,在此基础上,对该系统进行模块化设计,在初始化模块,我们对智能仪表及通信接口等的相关参数进行了设置,引入了INI文件,避免了对程序的经常改动。此外本文对主要通信接口RS232/485及GPIB的编程实现给出了说明,论述了数据库的设计与管理,对数据采集系统与测试管理系统间的接口给出了描述,最后还给出了数据采集系统的抗干扰措施。本文论述的数据采集系统,是在家电类产品测试的基础上提出的,因此具有一定的通用性,可以满足不同的家电产品如冰箱、空调、洗衣机等的测试需求。