目前,国内外转炉炼钢终点预测的主要方法仍然主要依靠人工经验。为了提高转炉炼钢终点预测的自动化及精确度,本论文对用光学系统取代人眼来控制转炉炼钢终点的问题进行了研究。首先对国内外炼钢终点预测的发展现状进行了综述,比较了转炉炼钢终点预测的方法。基于钢水辐射光信息探测法,针对转炉内火焰的光谱特性,选择550-900nm波段作为采集系统的探测波段,设计了一套用于转炉终点预测的光谱采集系统。经过对分光系统的基本组成和基本特性的理论分析,选择平场凹面光栅作为光谱采集系统的分光器件。针对光谱测量的需要,线阵CCD传感器采用了TCD1304AP。CCD传感器传出的模拟信号经过放大后由ADS804E转换为数字信号,数字信号存储在CY7C68013的FIFO中,并由CY7C68013实现数据的实时传输。FPGA驱动芯片采用了EP3C10E144C8,并采用Altium Designer10实现了包括电源系统在内的整体的电路设计。最后,采用Verilog-HDL语言针对光谱采集系统的各部分器件所需时序和控制信号进行编程,并用QUARTUSⅡ软件实现仿真。仿真结束后,对比各部分器件的数据手册进行了分析验证,完全符合设计要求。