近年来,伴随着科学技术的进步,惯性导航技术不仅在军事上的应用越来越广泛,而且在大地测绘、隧道施工、矿藏勘探、海底救生等民用工程中也越来越显示出其广阔的应用前景。根据要求,系统要能够在较差的自然条件或干扰的环境下工作,并且工作时间要小于5分钟,寻北的误差精度小于0.3度。基于这个目标,我们根据要求设计了由体积小,精度较高、成本低廉的挠性陀螺与石英加速度计组成的挠性陀螺寻北仪。我们利用CPLD芯片产生陀螺的正弦激励信号与三相驱动信号,然后设计了包含跟随放大电路、相敏解调电路、滤波器和校正环节与功率放大电路的力反馈回路,来保证挠性陀螺能够正常工作,让系统有足够的相角裕度与幅值裕度。又根据要求设计了RS232与RS422两种串口电路与AD采样电路。我们利用SOPC Builder设计了适合需要的NiosII处理器、SDRAM核、UART核等各种硬核,生成系统所需要的硬件模块;在Nios II 8.0 IDE环境下编制FPGA需要的串口与AD采样程序。本文采用的是改进后四位置寻北方法,它寻北时间合适,寻北精度更高。分析了系统的主要误差,并且分别在水平状态与倾斜状态下进行了重复稳定性实验,最后对加速度计与陀螺仪进行了标定,实验证明系统的寻北时间大约为四分半钟,寻北误差大约为0.2度,能够满足要求。