本课题是基于FPGA嵌入式技术来进行便携式超声波流量计的测控模块研发，其中核心部件是Altera公司推出的32位软核CPU NIOS Ⅱ。利用软核CPU灵活定制，性能强大，能够构建片上系统，支持多处理器系统等优点，来达到降低成本，减小体积，提高性能的设计目的。同时本系统还具有普通超声波流量计非接触式测量，测量精确可靠，无压力损失等传统优点，因此具有广泛的应用前景。　　本课题设计的便携式超声波流量计采用时差法的测量原理，主要用来进行气体或者液体的流速测量。为了提高测量精度，采用双通道对发对收来测量流速，对测量数据采用加权算法进行处理，并且可通过定制的液晶屏实时显示出瞬时流量和累计流量的数据。　　本文首先介绍了时差法测量的基本原理和系统的整体设计思路，然后完成SOPC外围所需硬件电路的搭建。其中，本课题采用EP2C8Q208芯片来作为系统的核心部件，在芯片上构建SOPC系统来实现整个系统的控制和数据处理。本系统SOPC包括两个软核CPU，其中CPU1负责超声波信号的收发控制，CPU2负责计时数据处理和显示，两个软核CPU通过互斥核MUTEX来实现对系统共用资源的占用。通过NIOS IDE编写两个软核CPU的程序，按照通用流程完成程序代码的编写调试。最后将SOPC系统和计时模块都添加到一个工程文件中，进行系统编译。根据编译信息，计算SDRAM时钟相移并对工程设计进行优化，尤其是对时序的优化，保证满足各个接口的建立和保持时间。最后通过USB BLASTER下载线将工程下载到EPCS配置芯片中，实现系统的上电自动运行。　　设计完成后，通过现场测试数据进行分析后，确定了系统的测量范围。在系统的测量范围内，系统工作稳定，测量精度很高，线性度保持很好，基本上达到了国内生产厂商的主流标准。至此，本课题设计全部完成。