本文以线阵TCD2252D作为前端传感器，采用可编程逻辑器件FPGA作为整个系统的核心控制单元，对CCD输出的RGB三路信号进行采集和传输，并在计算机上显示采集的数据。整个系统由Verilog实现的CCD驱动逻辑电路模块、CCD输出信号处理电路、高速通道变换、模数转换及数据采集、双口RAM数据缓存模块及高速数据传输构成，结合数据采集工具可以实现对CCD输出像素的准确采集、显示和保存。该系统可以应用于物体轮廓尺寸的探测。整个论文，完成的研究内容如下：1.在研究线阵CCD工作原理和分析TCD2252D的功能特点及对驱动时序要求的基础上，采用Xilinx公司FPGA作为设计平台，使用Verilog语言编写驱动时序，实现三线阵CCD的驱动。2.考虑到CCD输出信号的特性和其中所包含的有效交流信号、直流分量和各种噪声，设计了滤波放大电路，降低CCD输出信号所含噪声，解决了输出信号幅值较小、负极性的问题，改善了CCD输出的信号质量。3.针对线阵CCD输出的是高速模拟信号的特点，设计了由RGB三路高速模拟通道变换、模数转换单元、双口RAM数据缓存单元、逻辑控制单元及Xilinx集成工具逻辑分析仪Chipscope Pro组成的高速数据采集系统，实现了CCD输出信号的数据采集、传输及显示。4.使用该采集系统对具体尺寸的物体外形进行探测，采集了多组数据，并就结果进行了分析计算。分析了影响整个采集系统精确的因素，并且给出了一些可行的解决措施。