水平仪是一种测量小角度的常用量具,在机械等行业中常用于用于测量相对于水平位置的倾斜角。水平仪因不当使用等原因可能发生工作状态的变化,因此对水平仪进行计量检测与调整是必要的。本文结合光学设计、线阵CCD (Charge-coupled Device)驱动、步进电机驱动与图象处理技术,设计了一种基于线阵CCD的水平仪自动检测装置。利用特殊设计的LED光源提供均匀的平行光对目标水平仪进行照明,采用线阵CCD读取目标图像信息,利用图象处理的方法实现图象的去噪与亚像素定位,实现微米级的分辨力,检测系统自动给出检测结果报表。采用FPGA设计线阵CCD的驱动电路,减小驱动电路体积,缩短开发时间,便于修改与调试,提高电路的灵活性与可靠性。使用专业的模拟前端芯片AD9826,降低开发难度,保证了设计的精度与可靠性。利用步进电机实现轮毂的平稳可控的转动。利用成熟的软件LABVIEW,实现了软件设计的快速开发,降低了软件开发的难度。对线阵CCD及驱动电路进行了实验,证明了电路可以可靠工作,个模块配合良好,可以稳定的输出相关信号。对软件LABVIEW进行实验,软件可以有效的降低图象噪声,提高图象的分辨力,降低图象处理软件开发难度。对步进电机进行驱动实验,其可以提供平稳、可控的转动。通过理论分析、仿真及模块实验表明,本装置实际可行,较传统方法提高了检测精度、缩短了检测时间,在计量检测行业中有很好的应用前景。