拉索是桥梁的主要受力构件,其健康程度直接影响桥梁的整体安全。拉索易受周围大气、温度、湿度及天气的影响造成腐蚀损伤,同时因其长期承受动荷载作用,容易生成疲劳损伤,因此对桥梁拉索健康状况实时评估极为重要。声发射技术是一种无损检测技术,对结构缺陷敏感且能够实现对桥梁的动态检测。国内外声发射采集系统在通用性、性价比和灵活性存在不足,因此本论文基于FPGA设计适用桥梁拉索断丝声发射信号采集系统,精度高且数据传输速度快,ADC采样误差在0.2mV以内,以千兆以太网的方式进行数据传输;论文采用断铅实验模拟声发射信号进行信号采集传输处理,通过本系统与德国Spectrum数字化仪M2P.59xx-x4进行实验结果对比,验证系统的整体性能。首先根据声发射数据采集系统国内外现状、声发射检测原理以及桥梁拉索断丝声发射信号的特征,明确整体的软硬件设计方案,以FPGA为核心,声发射传感器信号通过模数转换至FPGA,数据在FPGA经过数据缓存后通过千兆以太网传输至上位机。其次在硬件设计中,选取系统所用的器件并完成原理图设计,主要器件包括声发射传感器、模数转换器ADS1675、千兆以太网RTL8211EG以及Spartan-6系列的XC6SLX150等芯片,主要电路包括前端调理电路、ADS1675和RTL8211EG外围电路、电源设计电路和XC6SLX150配置电路,在Allegro软件中完成PCB板卡的布局布线和分层。然后在软件设计中,通过VHDL语言在ISE软件中实现ADS1675数据采集功能,实现了 RTL8211EG数据传输功能以及CRC校验功能,利用Chipscope软件进行仿真。最后调试板卡,对ADC在直流和交流信号下的性能和千兆以太网传输进行测试,验证了 ADC采集和以太网传输的准确性和有效性,通过断铅实验来模拟声发射信号的采集以验证系统性能。