基于LVDT和SGS的微定位控制系統(tǒng).pdf

1、納米定位技術(shù)影響著納米技術(shù)(nanotechnology)、納米科學(nanoscience)、納米制備(nanofabrication)、納米制造(nanomanufacturing)及納米計量(nanometrology)等科學/技術(shù)的發(fā)展，納米定位技術(shù)是發(fā)展納米計量儀器的基礎(chǔ)，同時也是研制納米制造裝備不可缺少的核心關(guān)鍵技術(shù)。納米定位的運動位移在納米、微米、介觀以及宏觀（厘米級）范圍內(nèi)，其移動目標的定位精度、分辨率和重復(fù)定位定位精度

2、在亞納米級到幾納米內(nèi)[1]。納米定位技術(shù)包含驅(qū)動器，定位機構(gòu)，納米級位移傳感器以及納米自動化（nanoautomation）。在納米定位技術(shù)中，納米位移傳感器是最關(guān)鍵的單元，納米定位的分辨率，很大程度上取決于位移傳感器的分辨率。目前適合集成于直接驅(qū)動的壓電驅(qū)動器的位移傳感器主要有三種：電容式、電感式（LVDT,線性可變差動變換器）和電阻應(yīng)變式(SGS)。
　　本文所做的主要工作為：
　?。?）設(shè)計了三通道基于LVDT的微位移

3、檢測電路。并使用TRANS-TEK公司的Series230系列LVDT傳感器（量程為±130um），以及螺旋測微器完成了對該電路的驗證，實驗證明，該電路能非常精密的檢測微小位移的變化，理論分辨率為無窮小（分辨率由后續(xù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片決定），實測的線性度為0.01％(測量工具為螺旋測微器和五位半臺式數(shù)字萬用表)。
　?。?）設(shè)計了三通道基于SGS的微位移檢測電路。并用精密電阻和可變電阻組成的橋式電路對其進行了驗證，實驗證明，該電路能非

4、常精密的檢測微小位移的變化，基于電阻應(yīng)變式的傳感器從理論上講，分辨率能達到30nm，線性度能達到0.1%。
　　（3）設(shè)計了一款基于計算機并口的簡易ARM仿真器。實驗證明，通過使用一些公開的仿真軟件（本系統(tǒng)仿真調(diào)試采用的是H-JTAG），該仿真器能很好的完成將程序從上位機下載到目標板的任務(wù)。
　?。?）設(shè)計了以S3C44B0X（ARM7TDMI內(nèi)核）為核心的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示以及驅(qū)動，并擴展了USB接口、以太網(wǎng)接口、RS2