（三）控制程序的设计
控制程序总体来说可分为以下几个模块：
1.文件读写；
2.粗逼近；
3.扫描控制；
4.数据采集；
5.界面显示；
6.参数设置和保存；
程序采用Visual C++ 6.0实现，下面分各模块介绍实现的方法。
1.文件读写
采用MFC的序列化方法（Serialize），在文件中依次保存了STM文件的识别标志，时间，日期，扫描样品，衬底，简要描述，STM工作模式，扫描时间，X、Y向的最大坐标，隧道电流，X、Y、Z向最大电压，X、Y、Z向压电系数，X、Y、Z向范围，偏压以及扫描数据。虽然用了序列化的方法导致与原DOS程序文件格式不相容，但这样的方法更为直观方便。由于图像分辨率和每个点的精度不同，原来的图像处理程序肯定不能再用，为此我们已经编写了新的图像处理程序，文件格式的不相容不会造成任何问题。
2.图四 粗逼近对话框
粗逼近
如图四，对话框左边有四个按钮，分别是自动进针，自动退针，单步进针，单步退针。左下显示针尖位置和进度条。右边可以设置马达速度和步长（步长一般是确定的，不用更改）。
本系统的马达采用数字控制。依前接口定义可知，向1号卡的DO依次循环发送0×35，0×x34，0×36，0×32，0×33，0×31就可实现马达进针。将此序列反向循环发送就可使马达后退。由于是数字控制，马达的运动是不连续的，每一步大约37.5nm，由此可知道当前针尖的物理位置（可相差一个常数）。
在进针过程中，必须随时判断是否进入隧道状态，在自动进针状态，若进入隧道状态应立即停止。判断方法就是读取1号卡的DI，看其第1位是否为1。
1.扫描控制
主要是控制针尖样品偏压和移动针尖至指定位置，它们分别是通过3个DA通道输出相应的电压值来控制的。针尖样品偏压由2号卡DA0通道控制。我们将电压范围设为-5～+5伏，这样可以省去原先为实现负偏压引入的一些偏置电路。X，Y向电压由1号卡DA0和DA1通道控制，电压范围设为0～+10伏。但为了与原来的系统兼容只能用0～+5伏，因此最大分辨率为2048×2048。
在扫描过程中，扫每行的时间最低可至200ms，而每行点数最大为2048，这样每步的最小时间间隔至少为0.1ms量级，而且交流模式的引入对时间的控制提出了更高的要求。一般常用的消息定时器和多媒体定时器都是以ms为单位的，而且精度很差，不能满足要求。为了解决这个问题，我们利用了一个硬件支持的高精度计数器（Performance Counter），频率在兆赫兹量级，并且单开一个线程来模拟一个定时器，每隔一定时间间隔调用特定的函数。
