本文以精密机械为基础,采用光电传感器、旋转编码器、直线运动单元和dsPIC单片机,研制了一个小型的单坐标微米级自动测量仪。该测量仪以较低的成本实现了较高精度的自动测量,可用于大批量测量形状简单零件的尺寸,具有较好的经济意义。本文从测量原理、机械结构、电气控制系统和软件设计等几个方面详细介绍了测量仪的设计与实现过程。首先,文章描述了测量仪的测量原理和关键部件的工作原理,按照测量原理设计了系统的整体方案,并且进行了关键零部件的选型;其次,分析了测量仪的功能、精度对机械结构的需求,并针对需求进行了整体结构规划,同时对测量杆等重要零件进行了详细设计;再次,文章从电源系统、控制系统、驱动系统和人机接口等几个方面详细描述了测量仪的电气控制系统,并介绍了电机控制程序、光电传感器检测程序、数据处理程序及测量仪的测量程序。本文进行了两个方面的实验:在电机方面,进行了LMD18200驱动系统实验和电机PID控制实验,证明了电机驱动与控制的稳定性较好;在测量仪方面,进行了精确度实验和可靠性实验,实验证明,该测量仪具有较好的精确度和较高的可靠性。在实验的基础上,文章对测量仪的误差源进行了分析,并提出了一些改进方案。