康军

摘 要：在显微镜应用领域中，具有自动控制功能的显微镜平台发挥着越来越重要的作用。本文介绍了一种高性能的显微镜平台控制系统，该系统基于ARM处理器LPC2146和运动控制芯片MCX314，使用高精度光栅作为位置检测元件，通过PID算法实现闭环控制。其性能和可靠性达到了实际应用的要求，具有较高的实用价值。

关键词：显微镜 LPC2146 MCX314

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0009-02

光学显微镜是一种显微目标成像、测量的仪器，广泛应用于生物学、材料检验、电子元件性能检测和分析等各个领域。随着计算机技术和数字成像技术在显微镜领域的应用，人们对显微镜自动成像、自动化测量的要求越来越高。本文介绍了一种高性能的显微镜平台自动控制系统，该系统通过RS232与计算机通讯，可在计算机控制下实现扫描拼接、三维重建扫描、自动聚焦等功能，大大降低了显微镜人工操作的劳动强度。

1 ARM处理器LPC2146

ARM处理器是目前广泛采用的32位处理器，基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额。显微镜平台控制系统要求响应速度快、控制精度高，传统的8位单片机已经难以满足要求。本系统采用了32位ARM7处理器LPC2146作为控制系统的CPU，LPC2146具有32K SRAM和256K FLASH高速存储器，USB2.0接口，多个UART、SPI、SSP和I2C总线接口，多个32位定时器、PWM、45个高速GPIO口以及多达9个外部中断管脚，其硬件资源满足显微镜平台控制系统的要求。

2 电机运动控制

显微镜平台控制系统由步进电机驱动，共有3个电机轴，控制显微镜载物台水平方向（X、Y轴）和垂直方向（调焦Z轴），3轴可同时运行。……