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为了提高断路器在线监测系统采集数据的精度，本文基于先进的单片机技术，设计出一种高精度的十六位并行断路器数据采集系统。该系统主要由TMS320F28335数据处理器、AD7665十六位模数转换器和RS485通讯模块等构成，本文详细介绍了该系统的基本结构、芯片选择、硬件电路、软件程序和测试结果。系统完成后测量了断路器主轴行程信号，并将所测得的波形和通过10G采样率示波器观察到的原始波形进行对比和数据计算，得出该系统的精度与10G采样率示波器精度基本一致，从而提高了数据采集系统精度。实验测试验证了系统的可行性和精确性，能很好地满足断路器在线监测系统对数据采集的精度要求。