超声波液位检测技术以其可以实现非接触式液位测量的优势，广泛应用于石油、冶金、化工等工业领域，在江河水位、污水处理等环境监测领域也被广泛的使用。随着微电子技术、传感器技术等新兴科学技术的发展，超声波液位检测系统向着智能化、一体化的方向发展，使其更能够适应目前液位测量领域的新要求。本文通过对超声波液位检测系统的现状和发展趋势，以及测量环境的新需求的分析和总结，设计了一种基于S3C6410嵌入式微处理器和Linux操作系统的超声波液位检测系统。本文在分析超声波液位检测系统的现状及其发展趋势的前提下，阐述了高性能液位检测系统对于液位测量的重要意义。通过对超声波特性的分析，确定了超声波液位检测系统使用40KHz频率的超声波；对不同液位测量方法进行比较，采用脉冲回波法（时差法）来实现超声波液位检测系统的液位测量。本文以嵌入式微处理器和嵌入式开源操作系统为核心，研究了嵌入式超声波液位检测系统实现的关键技术，提出了以三星S3C6410微处理器与嵌入式Linux操作系统所组成的系统软硬件体系结构。本文以S3C6410微处理器作为液位检测系统的运算和控制核心，设计了以下硬件模块：一体化的超声波收发模块，简化了超声波发射和接收；采样电路用来实现超声波回波信号的采集和A/D转换；串行通信模块；CAN总线接口；温度检测模块以及电源管理模块。超声波液位检测系统软件体系结构设计主要完成了Linux操作系统的移植；采用小波变换的算法设计了回波信号处理程序，以软件方式确定了超声波渡越时间；设计了温度补偿程序对声速进行补偿，提高液位测量的精度；设计了串口通信程序和CAN总线通信程序，提高了系统的通信能力。