本文分析了微波检测的传统方法，设计了微波金属板测厚系统。微波检测系统主要完成微波信号的发射、传输、接收以及相位差和幅值的测量，并把数据传送到PIC单片机。动态测厚系统中的谐振补偿系统进行了设计，步进电机谐振补偿系统在厚度测量中产生微小位移以判断金属板材的厚度变化趋势，同时通过步进电机产生一定的位移量来实现量程的切换，增加了系统的测量范围。分析设计了单片机的各外围模块，基于PIC16F877单片机系统有数据采集模块、键盘显示模块。单片机系统能够将反映厚度变化的模拟信号采样并进行信号调理和数学处理，计算出厚度值，同时提供电机运动控制所需的信号，实现对电机的控制。通过按键选择测量系统的量程，LED模块实时的将厚度值显示出来。最后，对整个系统进行了软件设计，分析了测量结果及误差，提出了减少误差的方法和提高系统性能的改进方法。