随着我国铁路的大面积提速和重载列车数量的不断增多,为确保铁路运输安全并提高列车运行的平稳性和舒适性,研制一种携带方便、价格低廉、车载式的可进行实时动态监测和定位的路轨平整度测试装置,及时查找出导致列车振动的故障点,具有较大的实用价值和社会效益。本文研发了由UPS电源、YZ-6型磁电式速度传感器、C8051F020单片机、HOLUX M-89 GPS接收模组以及笔记本电脑五个模块组成的路轨平整度测试装置,实现了对因路面不平引起振动的实时检测和故障点超限报警,并通过传感器和GPS联动,经卫星系统,在电子地图上对故障点进行定位。除了系统硬件结构的设计外,通过对C8051F020单片机寄存器、串口以及端口等片内功能部件的研究,结合使用单片机片内的模数转换器将外界的模拟信号转换成数字信号、将振动信号的电压值在LCD上显示并通过二极管报警。利用单片机的C语言完成了单片机的初始化、模数转换、显示以及报警程序的设计,并通过仿真软件Keil uVision3对程序进行了调试。采用VB的MSComm控件实现了计算机与单片机以及计算机与GPS之间的串口通信,完成了测振系统报警界面的设计。本文的研究内容为高速铁路和动车急需的路轨平整度测试设备的国产化提供了一个有参考价值的研究方法。