本文是在研究国内外多功能电脑绣花机的现状及发展趋势，参阅了国内外大量的相关文章和资料，多次到广东展艺电脑绣花机公司去调研的基础上完成的。 本文概述了多功能电脑绣花机的刺绣、移框、换色、扣线剪线勾线四大部分的机械结构和工作原理，总结出各部分的动作时序，为研究控制系统作好准备。对平绣和毛巾绣二合一绣花机工作原理和主体结构进行了探讨。 在控制系统方面，归纳了控制系统需实现的若干控制功能，进一步阐述控制系统中的关健技术。分析了绣花机的控制系统硬件组成和各电路板的功能、控制程序结构和流程。 设计和制作了电脑绣花机试验装置，试验装置由以下几部分组成：1、人机界面，包括彩色液晶显示器的驱动和显示，键盘的输入和响应；2、主控电路板，由单片机和可编程逻辑器件（FPGA）及外围电路组成；3、执行部分，由驱动器和步进电机或伺服电机组成；4、控制程序设计；5、系统抗干扰措施。以上五部分已组成一绣花机试验装置，在彩色液晶上挑选几何图案，就能在工作台上绘制出该图案。 最后指出多功能激光绣花机、嵌入式控制系统的应用将是国际绣花新技术的发展趋势，并对这两种技术进行了探讨。 本文的重点内容为： 1、总结出绣花机的主要部分的动作时序。 2、通过研究，摸索出通用花版格式*.dst文件代码的含义及其转换成绣框进给量的算法。 3、设计和制作了彩色液晶模块驱动电路板，使用单片机电路板和FPGA电路板联合，实现彩色图案的显示。利用彩色图像处理软件将计算机上的彩色图像转化成压缩方式的点阵源代码。使绣花机能够存储更多的绣花图案，进一步满足多品种、灵活变换图案的要求。 4、设计和制作了绣花机试验装置，试验装置由五部分组成。在试验装置的控制系统中使用了最新型的STC单片机，比常用的ATMEL89系列的单片机稳定性好；抗干扰性能好；运行速度快；自带硬件看门狗功能，受干扰死机后能自动重启。 5、整个控制程序用C语言编写。包括一个主程序、22个子程序，和大量汉字、英文字符、图片代码，共计23万个字符。 6、摸索出有效的系统硬件、软件抗干扰措施。