过去的几十年，我国高速公路经过快速发展时期，在高速公路快速发展的同时对施工质量的要求也在上升。其中路面施工的质量影响到整个公路施工工程的质量，松铺层的厚度等参数对成型路面的使用性能和寿命以及材料的使用情况有着十分重要的影响，由于缺乏松铺厚度的实时检测手段，其厚度往往偏离技术要求，所以对松铺层的厚度进行实时检测具有重要意义。本文设计了基于AT89C52单片机的路面松铺厚度测量仪。论文首先概述了测厚技术的发展，接着对超声波传感器的特性进行了分析并简述了超声波测厚和松铺厚度测量仪的工作原理。本论文的重点为松铺厚度测量仪的硬件设计和软件设计，硬件部分采用模块化设计包括超声波发射电路、超声波接收电路、温度检测电路、位移测量电路和LED显示电路等；软件部分包括总体设计、中断子程序、发射与接收子程序、温度检测子程序和显示子程序等。综上所述，本论文主要包括理论分析、系统总体设计、系统硬件设计、系统软件设计等。最后对松铺厚度测量仪进行了实验验证。在有限的条件下对系统进行简化制作，进行实验和数据分析，由分析结果可得出实验数据达到了各项技术指标，然后对测量误差进行分析。最后论文提出了需要改进的地方，并对以后的研究提出了几点建议。