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随着微电子技术和计算机技术的快速发展，圆度检测仪器发生了根本性的变革，从传统的记录轮廓，人工评定的方式以飞快的速度朝高精度、多功能、小型化、智能化、网络化的方向迅猛发展。回转零件是生产中应用广泛的一类零件，研究开发基于回转体零件的测量设备意义重大。国产YD200A型圆度仪是目前国内回转体零件圆度误差的主要测量仪器，本课题以YD200A型圆度仪为平台，展开圆度检测技术的研究。
本文首先对圆度测量系统的工作原理进行了研究，在此基础上分析了YD200A型圆度仪的优缺点，并结合现代测量仪器的发展趋势，给出了一个基于“PC+USB+MCU”体系的系统改造方案。接下来对系统的硬件部分的设计展开详细的论述，对关键部件(如传感器、MCU、A/D等)的选型进行了分析，并就硬件设计中的两个关键模块：数据采集控制卡(包括传感器转换电路、信号调理电路，A/D转换电路等)和USB接口电路的设计进行了详细的阐述。其次，对系统的软件设计进行了介绍，着重阐述了USB设备的固件设计、驱动程序及其相应的安装程序的开发和主机(PC机)应用程序的设计。最后分析了形成圆度测量系统误差的各种因素，给出了消除各种误差的方法；剖析了国标规定的圆度误差评定的四种方法及其判别准则，研究开发了用计算机实现圆度误差评定的算法，给出了数学模型以及程序实现框图。
用本论文设计的圆度检测仪对工件的圆度误差进行了实际测试，结果表明：与传统圆度测量仪器相比，本系统不仅精度较高、可靠性高、稳定性好、成本相对低廉，而且实现了测量过程的自动化、智能化和可视化，方便了用户的操作，提高了测试效率。