纱线张力是纺纱工艺中的关键技术，它直接影响到纺纱制品的质量，然而纱线张力的控制一直是纺纱业的难题之一，直到现在还没有高效、低成本的解决方案。本文以花式纺纱中的纱线张力控制为切入点，针对张力波动问题进行深入分析，论述了嵌入式纱线张力控制系统的总体方案设计、控制算法设计、硬件电路设计、软件实现和实验研究。在总结国内外纱线张力控制技术的基础上，通过对纺纱过程纱线张力的产生和控制方法的分析，本文设计了一种基于单片机的嵌入式纱线张力控制系统，成功地解决了纱线张力由于数值微小难以测量、难以控制的问题。系统设计包含张力测量和张力调节两大模块。张力测量模块设计包括：张力测量机构的设计、相应测量电路的设计。张力调节模块根据测量模块的测量结果，以模糊控制算法为控制策略，对纱线张力进行相应的调节。纱线测量和调节机构的设计是本文的创新点，作者初步查阅了相关的文献，并进行了广泛的市场调查，没有发现类似的设计。实验结果表明，嵌入式纱线张力控制系统原理正确，运行可靠，能够有效控制花式纺纱中的纱线张力，可拓展应用到捻线机、络筒机中的纱线张力控制。