本文主要介绍了一种同步数据采集装置的设计和实现方法。首先在对国内外GPS同步数据采集装置的整体研究状况和已经达到的水平深入研究的基础之上,对其存在的问题进行分析,提出本设计的思路和方法。其次根据GPS授时方法的特点和目前国内外GPS同步数据采集装置应用的实际情况,提出了本课题设计的具体方案。其中主要包括基于GPS的同步数据采集装置的整体框架和实现功能要求,以及实现功能的硬件总体设计方案和软件算法。硬件结构采用模块化设计,主要是针对不同场合的使用需要。同步数据采集装置分为信号采集调理模块和数据处理模块,分别在独立电路板上完成。这样既可配合使用,也可单独使用。本同步数据采集装置采用高性能的DSP TMS320F2812作为核心处理器,其强大的运算能力和丰富的片内外资源为设备性能提供了保证。设备的通信接口电路主要包含RS-232和USB2.0接口电路两部分,为GPS授时模块提供上位机数据传输接口。软件设计主要完成了对同步采集数据的处理计算,片外AD的采样控制,以及GPS串口和USB接口的数据通信功能。基于GPS的同步数据采集装置已在遂渝线无砟轨道钢轨漏泄电阻测试和京秦线蓟县南牵引变电所供电区段牵引网高次谐波谐振测试中得到应用,为进一步的深入研究提供了可靠真实的测试数据。基于GPS同步采集装置的性能经过现场测试完成了预定功能。