扫描电化学显微镜(Scanning ElectroChemical Microscope，简称SECM)是一种新型的扫描探针显微镜，自1986年被提出后便得到了迅速的发展。它基于电化学原理工作，驱动非常小的探针在靠近样品处进行扫描，可测量微区内物质氧化或还原所给出的电化学电流，从而获得对应的微区电化学和相关信息，目前可达到的最高分辨率为100纳米。由于SECM具有化学灵敏性，不但可以研究导体和绝缘体表面的几何形貌，而且可以分辨不均匀电极表面的电化学活性，对材料进行微米级加工等。国外已经有商品化SECM仪器，但价格非常昂贵，而且不提供任何详细线路图，目前国内尚无生产此类仪器。本文主要研究SECM电子控制系统的两个关键部分：微位移驱动工作台和微电流检测仪，为自主研制这一新型仪器提供技术准备。本文选用压电陶瓷微位移器作为驱动SECM探针的微定位工作台，具有纳米级的高定位精度。压电陶瓷驱动电源是压电陶瓷微位移器的关键部件，国内外已有大量研究，多采用分立器件，电路复杂。本文在分析了压电陶瓷驱动电源的要求后，利用高精度高压运算放大器PA69设计了一种新的电压控制型驱动电源，提高了电路集成度，并补偿了输入失调电压。经实验证明该电源能满足SECM探针驱动中微定位的控制需要，具有精度高、电路简单、可靠性强的特点。SECM实验中需要同时控制两个工作电极的电位，且工作电极上产生的微电流信号极其微弱(一般在纳安级甚至更小)很难采集和识别。本文在现有的研究基础上，提出并设计了一种参考电极虚地的双恒电位仪，两个工作电极的电位控制电路完全对称，从而简化了电路设计，提高了电路的抗干扰性。在微电流检测上通过在反馈回路中串一个电阻器采集电流信号，并用仪表放大器AD620差动测量电阻两端的电压，实验证明该电路较好的满足了微电流信号的检测要求，克服了现有一些仪器灵敏度越高稳定性越差的弊端。SECM的仪器控制部分采用32位嵌入式ARM微控制器LPC2138实现，设计了16位的程控电压源来控制压电陶瓷驱动电源和双恒电位仪，16位的AD数据采集电路实现对微电流信号的采集。同时设计了一个基于CP2102的USB通信接口电路以实现和上位机的通信。软件上采用C语言作为编程语言实现了各个功能模块。最后，针对SECM的后续研究工作提出了进一步完善的建议，为今后的深入研究打下了良好的基础。