随着现代工业和国民经济的迅速发展，电力系统的谐波问题也日趋严重。谐波含量已成为目前国内外电网中影响最为重要的一项指标。消除谐波污染，把谐波含量控制在允许范围内，已经成为主管部门和用电单位的共同奋斗目标。因此有必要对谐波进行准确及时的监测。该论文基于Nios II软核处理器技术，以Cyclone EP1C12为主芯片设计了一套电压谐波监测仪，用于对单相电压信号进行高速地采样转换，并借助希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform，HHT)对采集的数据进行计算和分析，以及对分析所得数据进行的存储、显示和发送等。本监测系统主要由以下几部分组成：FPGA(Field-Programmable Gate Array)核心板单元，信号预处理单元，A/D采样单元，希尔伯特黄变换运算处理单元，按键控制单元，显示单元和网络通信单元。硬件设计方面，论文给出了系统的总体设计方案，介绍了系统硬件电路中用到的主要芯片及主要模块的设计，FPGA内部逻辑设计和PCB设计等内容。软件设计方面，论文论述了主程序控制模块、数据采集模块、希尔伯特黄变换算法模块、按键及显示模块，基于RS232、GPRS和以太网的网络通信模块等的设计流程。该仪器能够用来测量电压的有效值及其2到25次谐波的电压幅值、各次谐波含有率、谐波含量和谐波总畸变率等参数，并能通过10位LED数码管显示，同时还可以借助RS232、GPRS技术和以太网远程传输实现各参数的多种通信。最后通过将测量结果和实际值进行比较，验证了该实现方法的可行性及正确性。