在很多自动控制及测量系统中需要精确检测大动态范围输入信号。但大范围高精度的数据采集系统成本大都很高。基于降低系统成本，提高数据采集精度的目的，本文提出一种全新的方法，采用普通运算放大器及STC系列单片机的PWM输出通道构成一种低成本的两级动态跟踪放大电路。利用STC系列单片机嵌入的多通道A/D完成两级数据采集、温度补偿及零点校正，提高数据采集精度。通过在直流大电流数据采集系统中的试验应用，证实该系统具有数据采集精度高、动态范围大、稳定性好、成本低等优点。