基于ARM和μCOS-Ⅱ的半導(dǎo)體制冷器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、半導(dǎo)體制冷器是一種利用帕爾貼效應(yīng)進(jìn)行制冷制熱的器件，由于具有體積小、能耗低、易于控制等特點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用和良好的發(fā)展前景。為了提高半導(dǎo)體制冷器溫度控制系統(tǒng)的控制精度、實(shí)時(shí)性以及穩(wěn)定性，本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于ARM和μCOS-Ⅱ的半導(dǎo)體制冷器溫度控制系統(tǒng)。
　　基于ARM和μCOS-Ⅱ的半導(dǎo)體制冷器溫度控制系統(tǒng)由微處理器模塊、溫度采集模塊、半導(dǎo)體制冷器驅(qū)動(dòng)控制模塊、無(wú)線傳輸模塊、人機(jī)交互模塊以及存儲(chǔ)模塊組

2、成。系統(tǒng)以ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32F103RCT6微處理器為核心，采用脈寬調(diào)制技術(shù)調(diào)節(jié)半導(dǎo)體制冷器兩端的電壓以實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體制冷器加熱或制冷功率的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)溫度控制的目的。人機(jī)交互模塊采用觸摸屏技術(shù)使控制界面更直觀，同時(shí)使操作簡(jiǎn)單、提高了操作體驗(yàn)。無(wú)線傳輸模塊能在短距離內(nèi)代替有線電纜的連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸、處理、記錄、顯示以及監(jiān)控等功能。
　　采用μCOS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)，并在此平臺(tái)上將系統(tǒng)的諸多功能劃分

3、為不同的模塊進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率。在溫度控制算法中采用數(shù)字增量式PID算法對(duì)溫度進(jìn)行精確控制，能夠起到良好的控制效果。設(shè)計(jì)了基于MATLAB GUI的上位機(jī)軟件，通過(guò)無(wú)線通信模塊實(shí)時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)，在界面中動(dòng)態(tài)顯示溫度的變化曲線并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，能夠直觀地得到溫度采集與控制的效果。
　　對(duì)系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了綜合調(diào)試，并通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)半導(dǎo)體制冷器溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、溫度控制精度以及系統(tǒng)的超調(diào)量進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)