在工农业领域，甚至是航空和军事领域都需要各种各样的材料。材料性能会严重影响整个工程质量，所以测试材料的性能成为越来越重要的问题。电子万能试验机是衡量工业材料和其他相关领域材料性能的一种加载测试设备。目前的电子万能试验机按其测控系统控制方式的不同可以分为：上位机加高端嵌入式单片机下位机控制式试验机，上位机加普通单片机组成的下位机式试验机，无上位机的普通控制器式试验机。后种试验机作为传统工艺，现在越来越难满足试验机行业的要求。对试验机来说，要求测量更加精确，控制更加灵活，所以微机控制的电控试验机的市场越来越大，需求也越来越多。嵌入式测控系统以计算机为基础和以应用为中心，因其软件可以裁减和硬件可以升级，同时可以实现对其他设备的监视、控制与管理等功能，当其与实际应用有机的结合时，可以解决工业中碰到的大部分测量难题，故其应用于试验机行业中是行业发展的必然趋势。基于普通单片机的下位机与PC机结合的电子万能试验机测量精确，试验数据显示直观，运功控制精确简单。而基于嵌入式主板的下位机与PC机结合的电子万能试验机不但继承上述优点，而且软硬件更加容易进行升级和裁剪。这样整个系统就会更加的方便于用户使用。不但节约成本，而且便于后期维护。　　 本课题是以试验机测控系统为基础和以位移、力、形变信号为研究对象，是利用在嵌入式主板技术加扩展单片机板卡技术进行试验机控制的一个应用型研究项目。课题的主要研究任务是设计出上位机软件部分和基于PC104嵌入式主板下位机的软硬件部分。　　 论文主要介绍以下几个方面的内容：　　 1、本文首先详细介绍了试验机以及试验机测控系统在整个行业内的发展现状和前景。分别列举了现有的试验机及其测控系统种类。详细阐述了基于PC104的嵌入式Linux主板的发展现状。　　 2、本文详细分析了试验机测控系统各部分的组成及工作原理和系统设计中遇到的几个关键问题。分析了嵌入式系统开发实时性和其他关键技术的重要性。　　 3、提出了试验机测控系统由上下位机组成的研究方案，同时论证该方案的先进性和优越性。对强实时性、试验数据在线处理、有效的试验分析、实时绘制曲线、实现自动程控等需求，提出了自己的一套解决方案，并完成整个系统设计。该方案中上位机是在windows平台下利用C++编程工具进行开发，下位机是由PC104挂载扩展卡的形式进行开发。总结出了基于Linux的试验机测控系统的常用模块化结构。　　 4、研究和开发基于Linux的试验机测控系统软件设计，其中包括上位机软件设计，下位机嵌入式环境搭建，硬件驱动设计和串口通信设计。　　 5、详细阐述了该系统在木材形变测量上的应用，分析其在现场应用的优缺点。对整个系统的功能进行分析，提出自己的结论和对未解决问题的看法。