LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope，大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)是我国正在进行的跨世纪重大科学工程。它是一台兼备大视场和大口径的卧式中星仪式主动改正板反射施密特望远镜，位于主镜焦面处的直径为1．75m的焦面板上蜂窝状布置了4000根光纤，可以同时对几千个天体目标进行观测。目前采用的方案是每根光纤及其控制机构组成一个定位单元。定位单元的中心回转轴和偏心回转轴由两个步进电机驱动，通过中心回转轴的3600回转和偏心回转轴的180°回转，可在整个ψ35mm定位圆区域内的任意位置对光纤进行精确定位。 LAMOST光纤定位采用的是各个光纤自动定位的模式，每个光纤的观测区域是一个直径35毫米围成的区域，为了保证4000个光纤的观测区域能够覆盖整个焦面，必须使相邻光纤的观测区域有部分重叠，这样相邻光纤的夹持机构在运动过程中可能出现相互碰撞，造成定位失败甚至结构损坏。因此光纤头防碰撞装置是LAMOST系统正常运行的重要保证，是本论文的主要研究内容。 Nios是Altera公司最新推出的基于Excalibur的软核CPU，可以嵌入在FPGA芯片中，完成信息的预处理工作。它将CPU与PLD的功能集于一身，既简化了电路板设计，又不存在接口速率的瓶颈间题，使整个系统在一块芯片上就可以完成。 本设计采用Nios Ⅱ软核嵌入式处理器控制，以现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)作为硬件载体，采用Nios嵌入式处理器作为软核，将EDA(Electronic Design Automation)技术引入LAMOST光纤头防碰撞系统的研制工作。 本文将详细介绍如何在Altera开发平台上应用Quartus Ⅱ软件平台的SOPC Builder设计工具，把Nios软核处理器、防碰撞控制电路、其它外围器件的控制电路及用户逻辑电路都集成在一片FPGA可编程逻辑芯片上。 全文从系统功能、设计原理和具体实现等方面进行了介绍。