脑电信号是大脑皮层或者头皮表面记录到的大脑皮层神经元群突触后电位总和。它包含大量的生理信息和病理信息,是一种非常典型的生物电信号。为了探索人体大脑奥秘,在大脑和外部环境之间建立起一种直接的通讯交流渠道成为非常必要的手段,这就是如今广为研究的“脑-机接口”(Brain-Computer Interface,BCI)。通过对脑机接口的脑电认知研究,我们可以了解神经细胞电活动与人们心理活动、生理活动之间的联系,这在临床医学领域具有重大意义。研究脑机接口的首要前提是获取正确的脑电信号。脑电信号的特点是信号低频微弱,背景噪声强,属于非平稳性随机生理信号。鉴于脑电信号的特点,为提取并获得有效的脑电信号,采用稳态视觉诱发电位(steady state VEP,SSVEP)诱发脑电信号,将诱发响应的脑电信号提取放大、采样、数字滤波,并通过信号功率谱分析识别方法识别有效脑电信号并将之保存。目前,国外虽然有用于脑机接口的脑电采集系统,但是价格非常昂贵;而国内的脑电采集系统主要应用于临床研究中,体积过于庞大,价格同样非常昂贵,无法很好的用于脑机接口研究之中。针对上述问题,本文在深入研究脑电信号特点的基础上,提出了用于脑机接口的脑电采集系统设计,目的是设计了一款体积小、价格低廉、增益可调的可用于脑机接口研究的脑电数据采集系统。本文主要研究内容如下:(1)针对脑电信号的特征分类、产生、导联以及电极安放做了详细的研究和分析,阐述了脑电信号数据采集系统的研究背景和研究意义。(2)针对脑电采集系统的模拟放大电路部分做了详细的研究,并针对脑电信号微弱、容易受干扰等特点,利用AD8222仪表放大器设计一种低噪声、高共模抑制比的高性能放大电路,实现脑电信号的放大。(3)针对脑电信号采集系统的数字控制部分做了详细的研究,并设计了相关的数字控制电路。选用型号为TMS320C6747的DSP处理器作为采集系统的控制器,采用AD1178模数转换器设计相应AD(Analog-to-Digital)采样电路以对提取放大的脑电信号模数转换。同时设计了UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)串口通信电路以保证数字脑电信号能够在下位机和上位机之间成功通信。(4)针对脑电信号采集系统的数字采样和脑电信号后续的数字处理与分析做了详细的研究,并设计了相关的软件。包括50Hz数字工频陷波器以及200Hz数字低通滤波器以对采集到的脑电信号数字滤波。并将滤波后的数字脑电信号通过功率谱分析法识别。获取我们需要的有效脑电信号。利用DSP(Digital Signal Processor)的外围串口通信接口实现与计算机通信。(5)详细研究了上位机的设计,对下位机与上位机之间通信控制做了相关的软件设计。将采集到的信号、经数字处理过的脑电信号以及识别到的脑电信号送至上位机显示、保存。并通过上位机控制脑电信号采集系统的信号采样。