路基与铁轨的振动问题是铁道保障行车质量的关键问题。测量路基与铁轨的振动是铁道建设必不可少的仪器,采用线阵CCD测量系统能够实现对路基与铁轨的振动进行非接触同步测量。论文中采用笔记本计算机与线阵CCD光电传感器对路基与铁轨的振动状况进行同步非接触的测量。文中论述了路基与铁轨振动的同步测量的基本原理、测量电路与测量软件。在所研制出的“振动测量仪器”主控电路中实现了CCD驱动、数据采集以及相关的控制等功能。在Visual C++ 6.0的环境下开发出功能强大的系统测量与控制软件包,它不但能实时同步地测量路基与铁轨的振动还能观测每个CCD的工作状况。通过模拟测量,取得了较为满意的结果,达到了用户提出的设计要求。本课题主要完成以下工作:1.在理论分析的基础上,提出了基于线阵CCD的振动非接触测量原理并结合了可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)技术和增强型并口(EPP)技术的计算机控制自动测量路基与铁轨振动的方案。2.设计了振动测量仪的线阵CCD——TCD1206SUP器件的驱动电路,A/D数字化电路,存储电路,二值化数据采集电路,基于增强型并口(EPP)的数据采集接口电路。电路中采用了现场可编程数字逻辑器件CPLD器件EPM7128作为硬件设计载体,有利于电路板的调试和小型化。3设计开发了振动测量仪的应用软件系统。软件包括参数标定和显示检测结果模块、数据处理模块、振动观测模块和尺寸测量模块。通过标定模块可以对测量头在不同位置处光学系统的光学放大倍率进行自动标定,由数据处理模块保存和显示测量数据,由振动观测模块检测信号的采集情况,由测量模块完成对路基和轨道的分析测量、结果输出。