本文主要论述了基于FPGA开发的原料蔗糖成分在线检测系统的实现方法。是在本课题原有的研究成果上的研究和改进。目的是能使整个系统的结构更加紧凑,提高检测精度,缩短产品的开发周期,降低开发成本。使自行研制的“按质论价”检测系统能够形成产业化并得到有效的推广。该系统研究的是在FPGA单片芯片内嵌入NiosⅡ软核实现对外围设备诸如样品制备装置中的关键设备(如步进电机、可逆电机、计量泵等)的控制以及电位滴定仪中信号采集和传输系统的设计。充分发挥SOPC技术在系统设计上灵活性强、扩展性好的优势,将原设计中采用PLC作为控制系统的样品自动制备装置和单片机作为控制系统的自动电位滴定仪的两个控制系统在一片PFGA芯片上实现,集成度高,结构紧凑。本文在设计过程中着重研究SOPC的设计方法与开发流程、USB总线技术及其应用、虚拟仪器和LabView在文中的应用、信号采集和传输的控制、步进电机的控制等内容。完成样品制备装置关键设备的选型和控制、程控放大电路、A/D采样电路、USB通信接口电路、SOPC系统的建立(包括定制usb_avalon_interface用户逻辑和各模块与avalon总线互联的控制信号)等的设计工作。本文在分析、综合、比较和实验研究的基础上,运用FPGA、SOPC技术和EDA技术的的强大功能,研究出了快速、精确、结构紧凑、扩展性好的自动化程度高的原料蔗糖成分在线检测系统。系统具有集成度高、可靠性好、与原样机比较,制造成本下降,各项指标均达到预期要求,改进后的系统具有先进性和一定的应用价值。