可控震源利用可控的小能量、长时间激发波来实现冲击震源瞬时产生的大能量激发波。在利用可控震源进行地震勘探时,要求地震仪长时间记录地震信号,这对地震仪的采样长度提出了很高的要求。受存储量和数据传输速度的限制,绝大多数地震仪很难对如此大的数据量进行记录,同时,可控震源要求地震仪有两个辅助通道并且具有数据相关功能,目前国内还没有出现满足要求的地震仪产品。本文提出了一种基于PCI总线的集中式地震仪的设计方案,实现了大数据量的采集和现场相关功能,并初步完成了样机的设计。PCI总线具有高达132M byte/s的传输速率,解决了大数据量的瞬间传输问题,基于PCI总线的集中式地震仪在进行地震数据采集时可以边采集边传输,无需传输等待时间。论文论述了PCI总线功能接口的实现和数据采集模块的设计,给出了利用PCI9054接口芯片设计PCI接口的详细过程,并利用DriverStudio为PCI数据采集系统编写了设备驱动程序;在数据采集模块的设计中,主要完成的工作有多通道数据采集、浮点放大以及系统的低噪声设计,并利用CPLD设计了整个系统的时序逻辑。文中还阐述了利用Visual C++为集中式地震仪设计测控软件的过程,测控软件的主要功能包括:参数设置、数据采集和传输、数据存储、数据显示和现场相关功能等。最后,文中给出了系统的性能测试结果。