扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope，STM)是观察物体表面微小结构的有力工具。当扫描用针尖与导电物体表面非常接近时，就会产生一个隧道电流，这一电流值与针尖和物体表面的距离有一定的比例关系，因此测量电流值的大小就可以获知物体表面的凹陷与突起。如果使得针尖在物体表面做扫描运动，则会形成物体表面的立体图像。在实际应用中，由于这一电流值非常小，一般在为纳安甚至皮安级，在普通电流测量过程中，很容易淹没在噪声中，即使能够检测出，也存在着较大的误差。　　 为了提高微弱电流的检测精度和灵敏度，设计了一种以ARM微控制器为核心的检测与信息处理系统，包括恒电位仪、信号放大电路、程控电压源、自动增益控制电路、A/D转换电路和串行通信电路等。恒电位仪用于测量电流值，在恒电位仪回路中串联一电阻器，用数据放大器把电流转换为电压信号。程控电压源为恒电位仪提供一个±5V范围内连续可调的直流电位，放大后的电压值送入A/D转换器，产生的数字信号被ARM微控制器读取后进行处理，并通过串行接口把检测数据传送给计算机，显示检测数据或波形。为了提高测量精度，根据电流值的大小由自动增益控制电路选择放大电路的量程，同时提高了信噪比。　　 以32位的ARM微控制器LPC2361为核心的控制结构，在PC机控制下通过设计相应外围接口电路，实现了程控电压源和自动增益电路的控制，以及A/D转换结果的读取和处理，与上位机的通讯，按键与报警电路及等功能。设计了程控电压源D/A转换和自动增益电路的神经网络计算方法，用C语言与汇编语言编写了程序。实验结果表明，程控电压源的输出电压的相对误差减小了，从而使得被测电流值的误差大大减小，电流测量精度得以提高。　　 本系统中设计的微弱电流信号检测和数据处理电路配上不同的传感器，也可用于电化学电流检测、微量气体浓度检测等其它测量微弱电流信号的场合，具有一定的通用性和市场推广价值。