基于半導(dǎo)體制冷器的激光器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、基于激光器吸收光譜技術(shù)的瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測系統(tǒng)在煤炭生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著重要的作用。由于此類激光器工作時(shí)需要保持在高穩(wěn)定度的恒溫狀態(tài)來保證它的輸出功率和波長，且激光器價(jià)格高昂需要理想的溫度控制裝置來保障它的可靠耐用，所以設(shè)計(jì)高集成、體積小、高穩(wěn)定度的溫度控制系統(tǒng)就成為急需要解決的關(guān)鍵問題。
　　 該系統(tǒng)采用高精度的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻作為溫度傳感器來測量溫度信號(hào)，使用半導(dǎo)體制冷器作為執(zhí)行單元為激光器制冷/加熱?；菟沟请姌蚍y量電壓差抑制了

2、溫度漂移，MAX1978溫控模塊為電壓差信號(hào)提供差分放大和TEC電流驅(qū)動(dòng)。建立半導(dǎo)體制冷器模型，分析它的制冷制熱效果。通過DAC設(shè)置預(yù)置電壓可以調(diào)節(jié)溫控系統(tǒng)的預(yù)置溫度值。通過分析恒溫系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用PID控制原理設(shè)計(jì)合適的控制器，使控制過程快速高效。通過MCU控制器和FPGA控制溫控系統(tǒng)電路的有秩序工作，采集溫度值和溫度穩(wěn)定性信號(hào)，通過RS-232與上位機(jī)串行通信傳送命令和數(shù)據(jù)，控制液晶電路顯示等等。利用LabVIEW軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)