传统接触式测量在当代工业技术高速发展的情况下,已经无法满足测量领域的需求。而激光三角测距方法,具有快速、非接触、精度高等优点,广泛应用于距离、角度、位置的测量,成为测量研究领域的热点。本文在分析激光三角测距法中常用方式及其优缺点的基础上,确定了采用直射式三角测距法,设计了一种基于单片机和CCD的物体微位移检测系统。首先,查阅大量文献,研究激光三角法的测量原理,对系统结构参数之间的Scheimpflug约束条件进行了验证,在三角测量原理的基础上,对光学系统的结构参数进行了理论计算,根据系统参数的设计要求,借助Mathematica5.0数学软件进行了优化计算,最后得到了一组可靠的系统结构参数,计算了系统的量程和精度；结合光学系统的结构参数,完成了对光源、准直系统、滤光片和成像透镜的选取,完成了光学系统结构的设计。其次,在驱动和信号采集处理部分,采用了基于AVR单片机的微处理系统,实现对线阵CCD的驱动电路和软件程序,完成了对CCD输出信号放大和滤波的预处理电路,设计了信号二值化、光点位置测量和LCD的控制电路软件程序。最后,对系统的误差因素进行分析,提出了进一步提高系统性能的可行措施。论文的创新点是通过更换成像透镜为波带板,考虑在后续的设计中,把准直系统和成像都由一块波带板代替,使光路简单,成本降低。计算了准直波带片和成像波带片各环半径关系。