纳米定位技术影响着纳米技术(nanotechnology)、纳米科学(nanoscience)、纳米制备(nanofabrication)、纳米制造(nanomanufacturing)及纳米计量(nanometrology)等科学/技术的发展,纳米定位技术是发展纳米计量仪器的基础,同时也是研制纳米制造装备不可缺少的核心关键技术。纳米定位的运动位移在纳米、微米、介观以及宏观(厘米级)范围内,其移动目标的定位精度、分辨率和重复定位定位精度在亚纳米级到几纳米内[1]。纳米定位技术包含驱动器,定位机构,纳米级位移传感器以及纳米自动化(nanoautomation)。在纳米定位技术中,纳米位移传感器是最关键的单元,纳米定位的分辨率,很大程度上取决于位移传感器的分辨率。目前适合集成于直接驱动的压电驱动器的位移传感器主要有三种:电容式、电感式(LVDT,线性可变差动变换器)和电阻应变式(SGS)。本文所做的主要工作为:(1)设计了三通道基于LVDT的微位移检测电路。并使用TRANS-TEK公司的Series 230系列LVDT传感器(量程为±130um),以及螺旋测微器完成了对该电路的验证,实验证明,该电路能非常精密的检测微小位移的变化,理论分辨率为无穷小(分辨率由后续的模数转换芯片决定),实测的线性度为0.01%(测量工具为螺旋测微器和五位半台式数字万用表)。(2)设计了三通道基于SGS的微位移检测电路。并用精密电阻和可变电阻组成的桥式电路对其进行了验证,实验证明,该电路能非常精密的检测微小位移的变化,基于电阻应变式的传感器从理论上讲,分辨率能达到30nm,线性度能达到0.1%。(3)设计了一款基于计算机并口的简易ARM仿真器。实验证明,通过使用一些公开的仿真软件(本系统仿真调试采用的是H-JTAG),该仿真器能很好的完成将程序从上位机下载到目标板的任务。(4)设计了以S3C44B0X(ARM7TDMI内核)为核心的数据采集、处理、显示以及驱动,并扩展了USB接口、以太网接口、RS232接口的目标板,实验证明,该目标板能很好的完成对六路模拟信号(范围为0-10V)的采集、处理,并通过LCD显示六个通道的模拟电压值。