光谱仪是进行光谱研究和物质光谱分析的仪器。目前一些新的应用，低分辨率的微型化光谱仪已成为世界各国的研究热点，是光谱仪发展的重要趋势。傅里叶变换光谱仪现在是一种广泛应用的仪器。光谱信号的采集与处理是傅里叶变换光谱仪的重要组成部分，是该仪器的关键技术之一。NiosⅡ基本结构是由硬件实现的，其指令是并行执行的。具有处理速度快、性能强、系统的升级空间大等特点。本文基于NiosⅡ软核处理器进行傅里叶光谱仪信号采集处理系统的设计。论文首先对傅里叶变换光谱仪的基本组成和原理进行理论分析，根据分析，利用CCD和步进电机改进了迈克尔逊干涉光学系统。然后对线阵CCD图像传感器的应用进行分析，选择了东芝公司的5000像元线阵CCD图像传感器TCD1501D进行光谱信息采集。在确定了检测器和驱动方法后，确定了本课题的设计方案，完成了硬件电路设计和基于NiosⅡ软核处理器的应用程序设计。外围硬件电路设计包括步进电机驱动电路的设计、CCD驱动电路的设计、信号差分运放电路的设计、A/D转换电路的设计、USB数据传输电路的设计以及系统的电源设计。最后根据系统硬件电路，结合信号走向，采用Altium Designer DXP为系统设计了PCB电路板。FPGA作为整个硬件电路核心，使用Verilog HDL硬件描述语言实现了系统的逻辑设计。NiosⅡ作为系统的处理器，控制整个系统协调工作。光谱信号经CCD采集后变成电信号，经过差分运放后进行A/D转换，转换后的光谱数据由USB上传到计算机端。系统设计完成后对CCD、USB模块进行了测试，测试表明系统是可以利用的。