弹丸飞行速度的测量是武器系统各种运动参数测试中一项至关重要的内容，为了获得更为精确的弹丸速度，本文在总结光电立靶测试系统的组成和工作原理的基础上，提出了一种全新的数据采集方案，将立靶产生的模拟信号转换为数字信号进行处理，详细讨论并实现了基于PCI总线的立靶数据采集系统的设计，该信号采集系统具有精度高、速度快、实时性好等特点。 传统的数据采集方案是采用ISA总线进行设计的，由于其带宽的限制，无法满足高速数据传输的要求，而PCI总线具有独立于处理器，传输速度快等诸多优点，已经成为设计的主流，基于PCI总线的数据采集系统是高速数据采集的发展方向。论文设计了采集系统的组成、硬件软件的开发过程、数据采集卡的驱动程序和信号的处理方式。硬件上，完成了系统的整体设计以及各个功能模块的实现，包括PCI总线的基本结构和时序，重点是PCI接口芯片PCI9054，以及逻辑控制芯片FPGA的开发过程，同时还介绍了VHDL语言的FPGA开发流程以及高速PCB板的设计原则，给出了设计原理图以及PCB板图。在采集卡的软件设计上编写了FPGA的逻辑仲裁程序，实现了严格的时序控制。同时给出了用FPGA进行时序逻辑设计的基本原理及VHDL源代码。最后研究了系统配套软件驱动程序的开发，确定采用WDM驱动模型，利用DRIVERSTUDIO和VC++配套开发环境进行调试。在应用程序上，对信号的处理采用了相关算法的处理方式，对用数字采集卡采集到的立靶输出的弹丸模拟信号进行处理，更为精确的计算出了弹丸飞过任意四个靶面的时间间隔，进而计算各个弹道参数。 本论文已完成光电立靶信号采集系统的设计，并制作出PCI接口板进行试验，已能使用。