磨削加工已成为机械制造领域中实现精密、超精密加工最有效、最普遍的工艺技术，提高磨削加工的精度和效率对促进高品质产品的开发与研制以及工业现代化有着重要意义。传统的离线检测方法已严重阻碍了磨削加工朝着高效率、高品质方向的发展，主动测量仪的运用显著提高了磨削加工效率与精度，降低了废品率，保证了产品的一致性。但是目前国内的主流主动测量仪普遍存在缺乏核心技术、实时性差、测量精度低、显示直观性差、人机交互不方便等缺点，急需更新换代。本文在对嵌入式技术和主动测量仪原理深入研究的基础上，自主开发了一款基于嵌入式系统的磨加工主动测量仪—Z600型磨加工主动量仪。本文以高性能ARM11系列处理器S3C6410为核心对Z600型磨加工主动测量仪硬件平台进行设计。根据量仪需求，合理选择所需硬件，降低了量仪成本、避免了资源浪费。结合模块化设计的思想，将硬件系统分成核心板、扩展底板、按键板、放大电路板、I/O板卡1、I/O板卡2、LCD部分等模块分别进行设计，缩短了开发周期，便于后期的升级维护。本文以具有强实时性、强大通信和图形显示功能的WinCE6.0为操作系统对Z600型主动量仪软件系统进行设计。根据硬件选择，裁剪相应组件，开发相应流接口驱动函数，定制系统内核，减少了系统开销，提高了程序运行效率。对量仪的各项任务进行合理划分、完成软件控制系统总体设计。本文基于多线程技术对量仪应用程序进行设计。通过运用多线程技术，合理对线程进行规划、精心安排线程优先级、协调线程之间的同步，不仅有效解决了不间断数据采集、处理时操作界面不能响应的问题，而且显著提高了程序运行速度。本文基于双缓冲绘图技术实现测量结果图形的重绘。Z600型主动量仪下测量结果和加工状态以仪表图形的方式显示，更加直观、友好，采用双缓冲和局部重绘的方法，不仅有效解决了仪表图形重绘时的闪烁现象，而且将绘图时间降为原来的五分之一，大大提高了程序执行效率。在实验室条件下，对Z600型主动量仪样机进行试验测试，结果表明Z600型主动量仪分辨力高、示值误差小、稳定性强、测量精度高；系统彩色液晶屏显示，测量结果及加工状态以仪表图形方式呈现，人机界面友好；整个操作采用触摸屏和按键相结合的方式，参数设定调整方便，界面切换流畅，工作过程平稳。Z600型主动量仪继承了嵌入式系统执行速度高、实时性、可靠性好等优点，在低成本的基础上实现实时、动态、高精度的检测，高效地进行数据的采集、传输、处理、信息反馈和完成相应控制动作。它将满足我国企业对高性价比主动量仪器的迫切需求，提高磨加工质量和效率，降低磨加工总体成本，对促进我国精密机械加工和工业自动化的发展有着重要意义。