现代工业技术在不断发展，对各种物件的厚度检测的需求也在逐渐快速提高。本文根据激光三角测距法，利用CCD光学传感器，设计了一种激光测厚系统，实现了对连续的涂覆生产线厚度在线检测，同时通过编写上位机软件显示并反馈结果。物体的测厚分为接触和非接触两种方法，其中激光测厚是非接触式的代表方法，具有优良的准确度和实时性，在国内外对于激光测厚都有很广泛的研究。同时工业生产中对高质量涂层的日益需求，对涂层各种质量参数监督的检测手段和技术的要求也越来越高。对涂层测厚的光学方法具有较宽的测量范围和较高的精度的优点。本文主要完成的工作如下：1、基于直射式激光三角法的理论对测厚系统的光路进行了研究。在实验室环境下，搭建了实验光路系统，对涂层材料样品进行了测量。2、针对所搭建的测厚系统，在对采集到的数据进行相关卷积粗处理后，提取粗处理后的波峰数据对常用的三种亚像素光斑中心定位算法(形心法、三次差值法、高斯拟合法)进行验证。验证结果证明高斯拟合法能够达到最好的精确度，得到最佳的光斑中心点位置。3、激光测厚整体系统的设计。测厚整体系统包括CCD驱动电路、ADC采集电路、USB接口传输电路。系统选择STM32芯片作为主处理器，产生CCD的驱动信号，通过芯片内部的ADC模块和USB模块实现数模转换和与上位机通信。4、编写了上位机软件，将嵌入式模块采集的数据通过USB上传到上位机，上位机完成对数据的算法处理、计算和显示。通过标定的涂覆材料，对测厚系统进行了测试。在完成软硬件设计后，对系统进行严格调试。上位机实验结果表明，该激光测厚系统能够实现对涂层材料样品厚度进行精确检测的目的。在实验室环境下，基于CCD的激光测厚系统精度达到了5μm。