本文详细介绍了多路微弱光电流采集系统的设计方案.传统的电流采集由于反馈电阻参数的分散性及信号放大处理电路中各通道的不均匀性误差对测量结果的准确性有很大影响,基于上述原因,本文提出了电流直接切换方案.通过大量试验选择合适的模拟开关,选择某一路电流后利用精密I/V转换电路,得到相应电压,此方案可从原理上消除I/V转换电路带来的分散性误差.由于模拟开关各通道间寄生电容的存在,在I/V转换时转换电压并不能立即稳定,出现振荡现象,本文分析这一现象,提出电路模型并作出相应的解释.由于上述振荡现象的出现,使每一路信号的采集周期变长,为达到系统指标,利用并行处理思想,用4个I/V转换模块同时工作以降低整个电路的采集时间,使用模拟开关CD4052选择即将达到稳定的电压信号进入采样保持器,在前向通道中采用"流水线"式作业,通过编码电路与可编程控制放大器PGA203实现自动量程转换,不仅提高了模数转换的精度和速度,而且还提高了电路的动态范围和处理速度. 比较了89C51与.MSP430单片机的优缺点,由于MSP430内部集成了模数转换、两通道支持异步或同步串行通信接口、支持16位运算并且超低功耗,因此选用以TI公司生产的MSP430F149单片机作为数据采集系统的核心器件,在单片机内部采用滑动平均滤波算法对采集数据作数字滤波处理,利用RS-232实现单片机和PC机的串行通讯.在整个PCB板设计中前向通道与MSP430的高电平电压并不兼容,在产品设计时要转换电平.最后简要说明制作PCB板时的注意事项. 上位机使用功能强大的图形化编程工具Labview为数据处理平台,对采集数据作各种指标分析,包括:均值、偏差以及方差计算,线性度分析、均匀性分析、稳定性分析.测试结果表明,该方案能提高系统性能.