随着纺织产品对纺纱设备性能要求的不断提高,全自动落纱系统的应用也变的越来越广泛。目前国外在纺纱的生产流水线上已经逐步实现了无人化或只需投入较少的劳动力,但国内大多数中小企业仍采用半自动落纱方式,存在着维护成本高、更换纺纱品种过程繁琐、调速精度低、自动化程度低等缺点,其用工多、劳动强度大的问题日渐突出。全自动落纱系统是集计算机、传感器、测试与信号处理、自动控制以及光机电一体化等技术于一身的高科技机械设备。自动落纱系统的主要功能是巡检定位、自动换筒、自动落纱。论文在分析参考了国内外自动落纱系统结构与功能的基础上,设计了一种在机构与工作方式上进行了改进的自动落纱系统。通过对新系统的功能和工作原理的介绍,提出了相对应的控制方案。根据控制方案的内容,划分了不同的硬件模块、明确了各类控制对象的功能以及控制方式。论文还对系统中所有的输入输出信号做了归类总结,明确了每类信号应用的场合以及调制的方式。本次自动落纱系统的设计分别选取MCF5235和Vxworks为主控CPU和实时操作系统,采用CAN总线与RS485相结合的通讯方式,选取了大容量的存储区设计方法,以保证系统大量数据传输的需求,并以上述内容为基础进行整个硬件电路的设计。论文详细介绍了整个硬件系统设计中所有模块的设计方法,并对需要时序控制的部分模块进行了控制分析。论文通过对自动落纱系统的工作环境以及对信号种类与参数的分析、对PCB板抗干扰以及电磁兼容技术的研究,并结合当前市场上PCB板的加工工艺方法与常用的制作材料性能,依次完成了PCB板层设计的参数选择设计、PCB传输线长度的设计、PCB板的整体布局的设计。针对PCB板中出现的干扰现象,论文利用Cadence软件的信号仿真功能对PCB板的拓扑结构进行了优化从而提高了信号的完整性；提出了各种高速信号处理的方法以及合理利用去耦电容器减少电磁干扰的方法。以上述约束条件为基础最后确定了完整PCB的设计方法,保证了PCB板良好的信号完整性。