本文详细的研究了能够同时对多路光电编码器脉冲信号进行细分、计数以及传输的数据采集处理系统。首先,探讨了国内外研究现状,阐述了光电编码器的发展简史、光栅信号的细分处理方法、可编程逻辑器件的基本设计思想、以及一般性可编程逻辑设计的理论。其次针对以往设计的不足,采用了以高度集成的FPGA(现场可编程逻辑阵列)芯片为核心的设计方式,实现六路光电编码器信号的同步实时处理。坐标测量仪的六个编码器所传出的数据完全在FPGA芯片中进行细分、辨向、计数以及锁存传输处理,最后所得的数据以串行通讯的方式传送到PC机。设定了FPGA芯片外围电路和PC机数据接收程序的功能。接下来详细介绍了使用VHDL语言开发FPGA芯片的细分、辨向、计数、锁存以及串行传输处理等全部功能;用Borland C++ Builder开发了PC机上的串行接口、数据采集软件;设计并制作了FPGA芯片及其外围电路的电路板。进行了一系列的软硬件实验,验证了信号采集系统的可行性。在本文的最后,对基于FPGA的数据处理系统的前景进行了展望,并对如何进一步升级完善信号采集处理系统给出了几点建议。