根据用于地震前兆信息监测的井下集成综合观测系统对各传感器单元的高可靠性和高精度实时观测及便于远程监控要求,提出了井下磁力计单元的数据采集、控制和实时传输系统.针对井下仪器不能进行人工直接操作的情况,设计了高精度的背景磁场自动补偿系统;在上位机GPS定时授时控制下和采用温度补偿有源晶体,设计了高采样时刻记录精度和高幅值记录精度的三通道24位AD采集;设计了高可靠的采集软件.通过井下集成系统的联调和在天津静海地磁台站的应用表明,该采集系统连续工作稳定,观测结果准确,能够实现观测的自动化远程监控功能,满足井下实际观测要求。

电池供电的自容式叶绿素仪需要在水下长期工作，系统平均功耗必须低，其主要功耗来自于采集控制电路，为满足自容式叶绿素仪的采集控制电路的功耗和处理能力要求，提出基于MSP430F1611的低功耗系统软硬件方案，并针对功耗和处理能力的矛盾，研究了MSP430F1611的主频与功耗之间的关系，通过实测和理论计算，提供了在特定任务条件下的采集控制电路的功耗优化方法。

为了使音频信号分析仪小巧可靠，成本低廉，设计了以2片MSP430F1611单片机为核心的系统。该系统将音频信号送入八阶巴特沃兹低通滤波器，对信号进行限幅放大、衰减、电平位移、缓冲，并利用一单片机负责对前级处理后的模拟信号进行采样，将采集得到的音频信号进行4096点基2的FFT计算，并对信号加窗函数提高分辨率，另一单片机负责对信号的分析及控制显示设备。此设计精确的测量了音频信号的功率谱、周期性、失真度指标，达到较高的频率分辨率，并能将测量结果通过红外遥控器显示在液晶屏上。