叶片是作物进行光合作用的主要器官,其面积大小直接影响作物的受光。叶面积指数是单位水平表面上的整片叶子表面积的一半,是地面作物的种群结构的一种标志参数,也是表征作物对光能吸收的一个重要的生物学指标。叶片的发育状况对作物生长发育及产量有很大的影响。因此,又快又好的测量出叶片面积不仅可以节省农业研究的成本,也可以提高研究的效率。测量叶面积的方法有很多种,其中叶面积仪测量方法以精度高、速度快、易操作而被广泛使用。但是国内叶面积仪的研究太少,误差大,不能实际应用。本课题利用单片机作为控制单元,FPGA作为数据采集和计算单元,结合LED光源和光敏三极管设计研制了一种便携式活体叶面积仪。该仪器能够准确、快速地测量活体叶面积,并可以实时的有选择地显示各叶片参数和存储测量结果,通过USB接口将数据传输到计算机上进行处理。本文详细介绍了仪器的硬件电路设计、光路设计、软件设计及抗干扰性措施,并利用实际测量结果分析了系统性能和整体误差。经过实际测量验证和分析,仪器的稳定性较好,重复性和精度较高,仪器能够满足实际需要。与国内外同类产品相比,本仪器具有成本低,功耗低,体积小,精度高及重复性好等特点。