设计的基于DLP牙科3D打印机的机械系统设计包括机械系统硬件和机械系统控制固件程序两部分。硬件设计包括步进电机控制电路的设计、步进电机套件的设计、成型套件的设计。机械系统控制固件程序包括Ｍega2560固件的设计。
步进电机控制电路的设计主要包括ＭEGA2560的设计和A4988步进电机驱动器的设计，ＭEGA2560的作用是将USB串口传输过来的Geode解析并处理运动控制信息和曝光时间信息。A4988步进电机驱动器的作用是驱动步进电机的运动。Arduino是由Ｍassiｍo Banzi等人联合创建的一款使用便捷灵活、方便易上手的开源电子原型平台。其包含硬件（如Arduino Uno、Arduino Ｍega2560）和软件（Arduino IDE），这两部分均为开源型。Arduino可以使用开发完成的电子元件，比如步进电机、LED、Switch或者其他输入输出装置。Arduino主要由以下功能特点：源代码的电路图设计是开放的。程序开发接口可按自己的需求免费下载；微处理器价格便宜。ATｍega8或者ATｍegal28都是低价的处理器，它有两种供电方式，一种是通过USB接口供电，另一种是通过使用外部9V直流供电；可支持ISP线上烧入器，将固件烧入芯片内；可根据官方提供的SCH和PCB电路图，简化模组，完成独立运行的微控制器；可与一些传感器和各种电子元件连接，如伺服马达、光敏电阻、热敏电阻、红外线等；支持多样的互动程序，如Flash，C，Pure Data等。
Arduino 硬件型号有 Arduino Uno、Arduino Ｍega2560、Arduino Nano、Arduino LilyPad、Arduino Ethernet等。选择ArduinoＭega2560来实施对步进电机驱动器的控制。因为它具有以下特点：它是采用USB接口的核心电路板，该处理器的核心是Atｍega2560，其最大优点就是具有54路数字输入输出，其中16路可作为PＷＭ输出，此外还有4路串口信号和6路外部中断。是基于DLP技术的3D打印机，是用过紫外光照射液态材料来实现3D固化的功能，且每次固化的成型部分都是一个平面，因此只需要控制Z轴运动就能满足打印3D要求。
步进电机驱动器选择的是A4988，它是一款带转换器和过流保护的DＭOS微步进电机驱动器，主要用于双极步进电机。它有5种驱动步进模式，分别为全步进、半步进、1/4步进，1/8步进，1/16步进。A4988芯片内含有一个电流稳压器，该稳压器可以在慢和混合衰减两种模式下工作。在微步运行时，芯片内通过斩波控制方式可自动选择慢或者混合衰减模式。混合衰减电流控制方式可减少电机噪音、提高步进精度和降低功耗，同时也会降低芯片的温度。为内部同步整流控制电路提供电流控制模式，以便改善PＷＭ在运行过程中的功率损耗。
A4988步进电机驱动器的原理图及相应外围电路图。ATＭEGA2560只要控制ENABLE、DIR、STEP这3个端口就能实现对步进电机的运动控制。ENABLE直接连接地使能。DIR连接ATＭEGA2560芯片的PET4端口，其控制步进电机的正反转，当输入为高电平时，步进电机顺时针旋转；当输入为低电平时，步进电机逆时针旋转。STEP连接ATＭEGA2560芯片的PET5端口，它是驱动脉冲微步信号，当输入上升沿微步信号时，步进电机工作。
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