表面粗糙度(surface roughness)是表面微观几何形状误差,它直接影响机器和仪表的使用性能和使用寿命。目前对于表面粗糙度的测量技术已经有了非常大的发展,常用的方法:比较法、光切法、干涉法、针描法、光点扫描法等都得到了广泛的应用。但现有仪器多存在设备体积和测量精度无法兼顾,难于满足工业现场对表面粗糙度快速高精度的测量评定要求。现行的新国标对粗糙度评定滤波器指定为高斯滤波器,但传统的粗糙度测量仪器由于多采用2RC或者零相位标准滤波器已经无法适应新的标准。本文分析了最小二乘中线、标准滤波中线和高斯滤波中线理论,采用高斯滤波器的逼近理论方法构造快速高斯滤波算法,并针对研制要求对算法进行了基于单片机系统的变换,求出了滤波方程还对滤波效果进行了验证。在研制过程中设计基于Msp430f149单片机的仪器电路系统,系统包括电源、液晶显示接口、微型打印机接口和模拟信号调理电路等。设计充分考虑仪器便携式和低功耗要求,选用了最新的电子器件,采用了不少低功耗电路设计方法。同时基于该硬件系统编写了配套的软件,软件采用模块化思想设计,可扩展性强。完成设计后还通过软件模拟信号和信号发生器产生信号两种方式对仪器样机进行了测试。整个测量仪精度高,体积小巧,功耗低,便于携带适用于各种场合使用。