● 摘要
微应变数据采集作为当今国际性的前沿热点，在交通、航空航天、桥梁、测试测量等多个领域中拥有广泛的应用背景。随着科学技术的不断发展，各领域对微应变数据采集系统的性能要求包括采集和传输速率、实时性等越来越高。因此，如何设计出易操作、网络化、可靠性高、采集速率快且成本低廉的微应变数据采集系统成为了一个关键性问题。本课题基于以上研究背景，对微应变数据采集系统进行了深入的分析，完成了微应变数据采集系统的整体硬件电路设计；并对应变数据采集的主要发展趋势——多节点多通道同步数据采集进行了研究，将IEEE1588精确时间协议（Precision Time Protocol简称PTP）应用到同步数据采集系统中，达到了较高的同步精度，为分布式数据采集打下了良好的基础。
论文首先分析了本次微应变数据采集系统的应用背景以及需求分析。然后从现行的微应变数据采集系统一般设计方法出发，结合应用背景和需求分析，制定了系统方案并针对系统方案进行了详细的硬件电路设计。
其次本文对TCP/IP协议栈进行了深入的研究与分析，熟悉了其工作原理及实现方法，在此基础上对其接口和驱动程序进行了修改，并移植到STM32上，实现了网络通信；然后本文对IEEE1588精确时间协议进行了深入地分析和研究，在此基础上完成了底层驱动程序的编写，完成了时间同步功能模块的设计与实现，为节点间时间同步奠定了基础。
最后，经过系统整体测试表明，节点之间实现了高精度时间同步且同步精度
达到纳秒级，达到了预期效果。