目前国内进口的桌面级3D打印机功能较齐全，性能较好，但是价格比较昂贵，而国内研制开发的3D打印机又存在打印速度慢、打印精度低等缺陷。因此，随着国家对3D打印机自主创新的不断鼓励与投入，同时为了改善打印精度低和打印速度慢等问题，本文研究开发了一套基于ARM的桌面型3D打印机电控系统，同时还用该套控制系统组装了一款样机，其具有打印速度快、打印精度高、操作方便等优点。本系统首先从打印成本、操作复杂度和应用前景等角度分析，选择了FDM成型技术。但是，由于FDM打印技术自身原理的缺陷，因此，使得FDM3D打印机电控系统存在两个严重的问题，一方面是FDM成型技术受温度的影响很大，另一方面是打印速度太慢，最终造成打印模型精度不高且耗时太长。而本文为了改善打印机的打印性能，针对这两个问题从理论上进行研究，给出了解决方案，前者通过PID进行挤出机和加热床的温度调节，后者通过步进电机实际的矩频特性设计了S形升降速曲线。然后完成了3D打印机电控系统的设计，其中包括主要的硬件电路设计和软件设计。控制系统选用了工作频率高、性能优良、内部资源丰富的ARM LPC1768作为微控制器，简化了硬件电路的设计，其中打印机控制系统的硬件电路主要包括加热床和挤出机的温度控制电路、步进电机驱动电路、行程开关电路、USB通信接口电路和电源电路。而控制系统软件设计主要由三部分构成，第一部分是基于PID的加热床和挤出机的温度控制程序，实现加热床和挤出机温度的稳定；第二部分是步进电机S形速度控制曲线程序，实现步进电机在不失步的情况下能沿着S形曲线进行快速升降速运行；第三部分是上位机与打印机进行USB通信的程序，实现打印数据的下载和打印进程的控制。最后搭建了桌面型3D打印机实验测试平台，通过将开发好的桌面型3D打印样机进行打印实物模型来分别测试步进电机在直线形和S形升降速曲线工作运行时的端电压波形以及打印不同实物模型所花的时间；同时通过上位机软件RepetierHost的温度窗口来观察打印机在有PID和无PID温度调节下的打印温度变化曲线。从实验测试结果来看，本文设计的基于ARM的桌面型3D打印机电控系统工作稳定，鲁棒性好，同时其打印机打印速度较快，模型成型质量较高，基本能满足实际需求。