电化学一核磁共振联用(EC-NMR)技术是一种具有良好应用前景的原位谱学方法,可以用于微观层次和分子水平研究电化学吸附、催化的过程和机理。目前EC-NMR装置只存在于国外少数几个实验室内,世面上尚无商用的EC-NMR装置,国内也没有一套完整的EC-NMR装置。　　 本文以国家自然科学基金“基于电化学——核磁共振联用系统的研制及其应用”为课题背景,分析核磁共振波谱仪控制系统的要求,以小型化为目标,将控制系统中脉冲发射,数据采样,梯度脉冲三个功能整合在一起构成小型化控制台。小型化控制台的核心在于FPGA设计。FPGA不仅承担着控制台系统大部分逻辑功能设计的实现,更担负着整个系统的控制协调任务。因此FPGA设计的好坏直接决定了控制台系统的性能优劣。　　 本文从传统核磁共振波谱仪控制系统的功能分析出发,提出小型化控制台系统的总体架构。详细介绍了FPGA的选型,FPGA内部通讯,参数配置,脉冲发射及数据采样等功能模块的逻辑设计,并对各功能模块进行了仿真,同时总结了逻辑设计过程中的一些心得。通过对主要嵌入式操作系统的选择,构建了基于Microblaze软核,使用Xilinx操作系统Xilkernel的嵌入式系统,以实现对整个控制台的控制与协调,并对自行编写的顶层应用程序的流程做了详细说明。　　 最后对控制台主要参数进行逐一测试。测试结果显示频率,相位,脉宽,延时等各参数均符合要求,控制台能够按照参数配置准确地发送脉冲和完成数据采集任务。