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随着科技的不断进步,国防、天文、工业、农业等领域经常需要对电压、电流、温度、压力、流量等信号进行实时采集,并且对信号采集的实时性要求越来越高。传统温度采集方式则是采用单片机或DSP作为控制核心来设计温度监测系统。然而,这种方式存在一定的缺陷,不能满足许多高要求的信号采集场合。一方面,此系统的大多数功能都是通过软件来实现的,而软件的运行会占据一部分系统采样时间,从而降低系统采集速率;另一方面,系统对复杂外围电路的逻辑也不能很好地控制。而现场可编程门阵列(FPGA)具有并行处理性,可控性,处理速度快等特性,因此,以FPGA为控制核心的信号采集系统可实现高速信号采集。本论文主要包含五大部分:第一部分为绪论部分,论述了本设计的研究背景,国内外现状,以及设计的主要研究内容;第二部分设计了数据采集板硬件电路,主要设计了温度信号采集模块,温度数据显示模块,FPGA基本配置模块,无线通信模块,电压采集模块的硬件电路;在FPGA程序设计部分,依次对AD9280电压采集模块,DS18B20的温度采集模块,数据缓存模块,数据无线发送模块等进行了控制设计;第四部分为PC软件设计,以Labview为设计平台,设计出PC监控系统;最后,进行了系统调试,先对系统的硬件部分进行测试,之后将系统的软硬件结合,对整个系统进行了可靠性测试。本论文给出了系统采集部分的控制原理,对数据显示控制核,数据转换控制核进行仿真,并对整个温度采集电路进行了验证;设计出了 AD9280电压采集的控制核,并对其进行实际验证;结合FIFO的工作原理,设计了同步FIFO作为采集系统的存储模块;详细描述了在线配置蓝牙模块相关参数的方法,并基于蓝牙模块无线通信的原理,给出了蓝牙通信的程序设计,同时对通信控制核进行了仿真;设计了以FPGA为核心的整个温度采集硬件控制电路的顶层模块,对系统硬件控制部分中的子模块进行了模块互连,对其进行测试;设计了 PC监控端,并结合硬件控制电路进行了反复测试,将采集到的数据传给PC端进行分析,最后完成了高速信号采集的无线监控系统设计。系统采用FPGA芯片EP2C8Q208C8N来搭建整个系统的硬件控制电路,舍弃了传统的传感器搭配外围电路的思想,直接采用智能传感器与FPGA相结合的方式。此外,系统中的存储器采用FPGA的内部资源(FIFO),可以在线配置。在蓝牙2.0模块的基础上搭建无线传输模块,在Labview的平台上设计了 PC监控端。以这样的思路搭建系统的硬件部分大大地降低了采集系统的复杂性。系统经过反复测试,测试结果表明该设计适用于精度为0.5℃的无线实时监控系统。