机械工业中对关键的机械设备进行监测和测试具有重要的意义,可以帮助工程人员及时确定及排除机械设备故障,提高机械设备工作寿命。因此通过研究了数据采集以及信号处理的相关理论,我们设计出了数据采集与分析系统,对机械信号进行测试分析,监测机械设备的运行状态。基于MATLAB软件平台,对数据采集卡进行编程控制,实现对信号数据的采集,通过MATLAB强大的数据处理能力实现对信号数据的分析,最后利用MATLAB/GUI来实现整个系统虚拟界面的编写,实现整个系统的集成。系统主要由数据采集与信号分析两个模块组成。首先,设计了数据采集模块,基于MATLAB软件环境,编写了数据采集卡的接口控制程序,实现了研华PCI-1712以及NI的PCI-6024E两种数据采集卡与MATLAB的连接。通过数据采集模块,我们可以设置数据采集的相关参数,并且可以对数据采集进行实时控制及显示,最终可以对采集的数据进行保存。其次,通过调用MATLAB的内置函数以及自定义函数,实现了信号分析模块的各项功能。信号分析模块,包括信号预处理,信号时域分析,信号频域分析。1)信号预处理：可以实现信号的转换、放大、滤波以及平滑处理等专门的信号调理。2)信号时域分析：信号时域波形的显示以及统计分析；信号的概率密度分布；相关函数,包括自相关函数和互相关函数。3)信号频域分析：信号的傅里叶变换及傅里叶反变换；功率谱估计,包括自功率谱,互功率谱；相干函数分析。最后,我们分别对系统的各个功能模块在设计完成后进行了验证,并对整个系统进行总结,以评价系统的优劣,尝试对系统进行移植,使其脱离MATLAB的运行环境。最后我们对未来系统的改进提出相应的建议及措施,完善和优化系统的性能,提高系统的高效性及通用性。