数据采集系统搭建了由模拟世界通往数字世界的桥梁，并伴随着微电子技术和计算机技术的发展，渗透到科研、生产和生活的多个领域，得到了广泛的应用。而工业化水平和信息技术的不断提升，对系统性能提出了更高的要求，具备更高采集精度和传输速度的数据采集系统逐步成为研究的热点。　　本文介绍了数据采集系统的相关概念以及组成结构，并针对日常生活以及工业生产中常使用的±5V范围的正弦模拟信号，设计了一种成本低、性能高、实时性强、灵活性好的以FPGA为主控单元的数据采集、预处理以及传输的硬件平台。首先为使模数转换器达到最佳转换性能，通过设计模数转换器前端衰减电路，完成外部输入模拟信号到模数转换器输入量程的匹配;其次通过FPGA内部的硬件资源利用窗函数法设计FIR滤波器，完成对采集数据的预处理;最后通过Altera公司的SOPCBuilder工具构建以嵌入式软核处理器NiosⅡ为主控单元的以太网高速实时数据传输平台，并结合千兆网PHY芯片完成预处理后的数据由FPGA至PC的传输系统设计。　　整体方案采用AnalogDevice公司的高速模数转换器AD9226、Marvell（美满）公司千兆网PHY芯片88E1111以及Altera公司的CycloneⅡ系列的FPGA构建硬件平台，以QuartusⅡ以及NiosⅡ集成开发环境(IDE)为软件平台，并利用硬件描述语言(verilog)和C语言完成整个系统设计。最终将采集数据通过千兆以太网发送至上位机，便于数据的后期分析与处理。经数据传输测试实验表明，被测数据可实时的传至上位机，满足设计要求，具有一定的实用价值。