水声数据采集与传输是进行水声技术研究的关键阶段。随着科学技术的快速发展，水声数据采集与传输系统越来越多样，功能也越来越强大。特别是近年来，片上可编程系统的广泛应用，又给水声数据采集与传输系统的设计提供了更加多样的选择。本文基于单片FPGA芯片设计的四通道水声数据采集与传输系统，具有功能较强、占板面积小、灵活性强、适用范围广等特点。四通道水声数据采集与传输系统的设计包括硬件设计、软件设计和上位机设计三部分内容。硬件设计主要是根据要实现数据采集与传输系统的功能、指标和芯片的性能选择功耗较低、功能较为强大的FPGA芯片、模数转换芯片和网络芯片来构建系统硬件电路板，包括FPGA核心电路板、模数转换电路板和网络模块电路板三块电路板。软件设计主要包括自定义知识产权核、硬件定制、软件程序开发三个部分内容。自定义知识产权核是利用Verilog硬件描述语言编写模数转换芯片驱动程序，并将其包装成自定义知识产权核。硬件定制是根据实际硬件，向FPGA芯片中嵌入Nios II软核处理器和定制硬件映射地址等。软件程序是根据定制的硬件映射地址等编写程序，使其能够实现控制模数转换模块进行模数转换、读取数据并进行数据处理、控制网络模块实现TCP/IP连接并传输数据等功能。上位机设计是利用LabView语言编写程序。编写完成的上位机具有前面板和程序板，前面板可以直接构成控制界面。另外，具有向下位机传输设置参数、接收下位机数据、数据处理和波形显示、数据存储等功能。通过测试和实验，本文设计的四通道水声数据采集与传输系统符合设计要求，达到了设计的预定目标。