燃气轮机为大型水面舰船的主要动力装置,随着科学技术的发展,人们对燃气轮机的战术技术水平提出了越来越高的要求。因此,燃气轮机监控系统的作用越来越明显。为了监控燃气轮机大量的状态参数,需要有针对性的研发专用监控设备。为了满足执行机构对控制器的要求,需要研制本设备。本设备在功能上主要分为两个部分:A/D功能部分、D/A功能部分。其中,A/D功能部分完成对远程控制室、燃气轮机角度传感器输出模拟量的采样;D/A功能部分完成角度传感器输出信号对远程控制室的反馈。在对设备的技术指标进行了充分分析的基础之上,本文首先提出了设备的整体设计方案,主要包括本地总线接口方案、A/D功能部分方案、D/A功能部分方案。设备的硬件电路分为两部分进行设计,即A/D功能电路、D/A功能电路。硬件设计详细介绍了设备硬件电路的设计原理及过程。逻辑设计是本设备设计过程中的重要部分,本地总线接口、A/D功能部分控制、D/A功能部分控制、数据校准都是在FPGA内部实现的,所以,逻辑设计在本设备设计过程中具有重要意义。为了保证测量数据的准确性,本设备对测量数据进行了校准。校准模型选用基于最小二乘原理的线性拟合,校准过程在FPGA内部运算实现。运算过程采用了Altera公司提供的IP核,节省了开发时间,提高了设计性能。最后,通过对校准前后测量数据的比对,分析了设备可能的误差来源,并对测量误差进行了分析。经过测试,设备最终设计完全满足设计要求。