数据采集系统作为获得信息的重要途径，是对被控对象的检测和数据管理的重要技术之一。目前，数据采集技术已经广泛应用于工业生产、交通设备、医疗器械和生物工程等领域。随着计算技术的发展和各种功能的芯片的出现以及随之出现的EDA设计软件的改善，数字采集技术正朝着高速度、高性能和易操作方向发展。本文介绍了一种常见的数据采集系统的结构，设计了系统主要的硬件电路，包括前端的A/D采集和基于FPGA的A/D接口设计。根据每个模块的功能完成软件设计，包括利用FPGA目标器件设计A/D采样控制器，完成控制ADC0809的工作，并通过计算机时序仿真结果验证了该控制器的正确性。所有这些功能都采用VHDL语言进行设计。论文深入研究了基于FPGA的数据采集技术、外围硬件设计和VHDL实现的逻辑设计与验证。硬件方面进行了详细的电路设计和芯片选型，最后选择ADC0809高性能ADC、CycloneⅡ系列高端FPGA芯片。软件方面基于QuartusⅡ平台开发，采用自顶向下的流程进行FPGA的逻辑功能的开发。