商品市场变化很快，工业生产领域和科学研究领域也相继不断的变化，而原料的创新时常会带来新的变革。作为工业生产的原料或者决定产品质量的因素之一，水份往往起决定性的作用。微量水份测定仪便应运而生，它广泛用于核原子能、石油化工以及在国防领域等重要的技术监督领域。在所有的测量水份的方法中，卡氏库伦法是相对经典、精确的方法，我国已经把卡氏库仑法测量微量水份列入表面活性，石油化工的基本标准之一。本文也采用卡氏库伦法来实现水份的测量，根据法拉第电解定律，通过计算电解水消耗的电量，整个测量过程由单片机全程控制，做到完全智能，自动判断停止、打印信息等功能。测量的结果和其他微量水分测量结果相比较为准确。设计的过程涉及门类较多，如：机械电子，电化学，自动化，电子学以及计算机等多个学科。本文研究了微量水份测量仪器的原理，结合应用各学科知识，对微量水份测量仪的软硬件开发描述和系统设计。第一章研究了国内外微量水分测量仪器技术的发展状况，分析、比较了各种滴定方法以及之后，最终确定了卡尔费·费休微量水分测量仪器设计作为系统开发方法。第二章首先对系统原理简要说明，再做出总体设计，提出性能指标，然后在接下来的第三章开始对各个电路模块进行设计。以C8051F020为核心，阐述了电解电流的产生电路、控制电路、反馈电路以及压频转变电路、频率积分电路还有终点指示电路等几个重要电路模块，详细说明了这些电路模块的原理以及相应的功能。第四章是系统的软件设计，针对第三章的各个模块分别设计各个模块软件。第五章是仪器的标定和测试，首先用标准液体对仪器进行标定，然后对待测液体进行测定，再对结果分析，对引入的不确定性研究。虽然结果准确度不是非常理想，但基本上满足厂商要求，文章的最后部分对系统设计的不足进行总结。