X射线角分类机是目前晶体切割和加工设备中最重要的定向专用设备。X射线角分类机是以X射线为手段，依据布拉格方程，对晶体进行分析的光机电一体化精密仪器。目前国内生产的晶体定向仪主要为手动和半自动两种。为了实现晶片定向的自动上料、自动测量、自动分选下料功能，同时提高测量精度和工作效率。本文设计了全自动X射线长方片角分类机。主要开发设计了基于C8051F020芯片的数据采集及核心控制子系统、基于CCD技术和C8051F206芯片的上下料子系统、围绕X光发生和接收的高频高压电源和信号接收及放大子系统以及各核心模块的通讯子系统。最终完成了整个系统的硬件和软件开发设计及调试。 根据系统的具体情况，设计了在中值滤波基础上进行最小二乘拟合的滤波策略，提高了整个系统的测量精度。现场测试证明，全自动X射线角分类机实现了全自动的各种基本功能，达到了各项技术指标，完全能够满足国内生产需求。