近些年来,随着科学技术的不断创新,生物医学、食品安全、工业建设、国防军事、等离子体物理等越来越多的领域涉及到对微弱光信号进行检测分析,并且对微弱光信号检测的精度要求也越来越高。微弱光信号的检测需要搭建光电检测系统,鉴于光电倍增管(PhotomultiplierTube,PMT)具有灵敏度高、增益大、暗电流低等特点,因此常被应用于光电检测系统中。由于PMT模块具有供电电压低、安全性好、响应时间短、信噪比高等优点,PMT模块的使用也越来越多。对于极微弱光信号而言,PMT模块增益的适宜调节十分重要,增益调节过高或者过低,都有可能导致被测微弱光信号出现削峰或被噪声信号湮没的现象。而传统PMT模块增益的调节方式多为使用电位计手动调节控制电压以此来调节其增益,这种调节方式需依靠个人经验、调节误差较大,且只能在实验现场进行调节,操作起来十分不便。针对这一问题,设计了一种基于FPGA的PMT模块增益调节控制系统。首先,本文探究了 PMT模块增益调节的国内外研究现状,推导出PMT模块增益与工作电压及控制电压的具体数值关系,并分析了 PMT模块增益调节的方法,最终确定采用硬件电路设计和软件编程相结合的方式,实现PMT模块增益的远程调节。其次,设计了 PMT模块增益调节控制系统的硬件电路,详细分析了以FPGA为控制核心的外围电路、DA数据采集模块、缓冲模块、串口通讯模块的具体电路设计。最后,完成软件部分的程序设计,主要包括FPGA程序设计和上位机软件程序设计两部分。详细介绍了 FPGA程序设计中采用Verilog HDL语言编写的DA控制模块、串口通讯模块的程序,并使用Modelsim6.6软件通过仿真验证了其设计程序的正确性。上位机程序设计中介绍了采用Labview2014软件进行上位机界面设计的部分程序及通讯模块设计的子程序,并阐述了设计的上位机界面及模块组成。最终,将该系统应用于实际实验进行PMT模块增益调节的测试结果与传统采用电位计的方式进行调节的测试结果相比较。实验结果表明,该系统可实现PMT模块增益的远程调节,相较于传统的调节方法,该系统操作便利、稳定性好,具有很好的实用价值。