自动化控制系统是现代先进制造技术的关键，传统的自动化控制系统是基于工业计算机的数控系统，但这种专业领域的控制系统集成化程度比较高，一般不可裁剪，价格昂贵，只有大型的企业能够承担。随着当今嵌入式技术及互联网的发展，大量高性能的嵌入式处理器面世，使传统自动化技术的发展进入了嵌入式自动化的阶段，给传统自动化行业注入新的活力，另一方面，结合互联网技术融入物联网是新的发展趋势和技术挑战。因此，嵌入式自动化控制系统的开放性、模块化、软硬件可裁剪及物联网技术是近几年控制领域研究的热点。本课题针对牙花加工控制系统的要求，所设计的系统能够控制6路步进电机、存储至少10万条的牙花编码、至少20路的输入输出信号、网络控制及友好的人机界面。首先，对于牙花加工系统进行概述，根据国内外研究现状及发展趋势，提出课题的研究方向，并分析可行的解决方案。其次，重点描述了整个牙花加工系统各个模块的设计过程，其中硬件的设计分为主控部分和机械控制部分，分别对人机交互、牙花数据存储、通信、电源电路、步进电机、控制器及其外围输入输出部分进行模块化设计和实现，并总结了电路设计中需要注意的问题；软件设计主要包括PC端（上位机）和下位机软件，其中上位机软件使用C#语言在VS2010Express集成环境中编写牙花编码软件，实现牙花的自动编码及与下位机通信编码数据的下载存储，下位机系统软件包括液晶驱动、文件系统移植、网络协议栈移植、串口通信、步进电机驱动及输入输出信号管理等。最后，对整个系统分模块测试和总体测试。本文对电路的各个部分设计及原理进行了详细阐述，并且完成了设计要求。通过对系统分模块测试和总体测试，并对测试数据和误差进行整理和分析，结果证实系统工作稳定，步进电机运行平稳，定位精度达到要求，基本上满足了本课题的设计指标。同时，发现系统的不足之处并提出改进方案和展望。