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

1、半導(dǎo)體制冷器是一種利用帕爾貼效應(yīng)進行制冷制熱的器件，由于具有體積小、能耗低、易于控制等特點，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、實時性以及穩(wěn)定性，本文提出并實現(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)動控制模塊、無線傳輸模塊、人機交互模塊以及存儲模塊組

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現(xiàn)對半導(dǎo)體制冷器加熱或制冷功率的調(diào)節(jié)，進而實現(xiàn)溫度控制的目的。人機交互模塊采用觸摸屏技術(shù)使控制界面更直觀，同時使操作簡單、提高了操作體驗。無線傳輸模塊能在短距離內(nèi)代替有線電纜的連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸、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)，并在此平臺上將系統(tǒng)的諸多功能劃分

3、為不同的模塊進行軟件設(shè)計，提高了系統(tǒng)的開發(fā)效率。在溫度控制算法中采用數(shù)字增量式PID算法對溫度進行精確控制，能夠起到良好的控制效果。設(shè)計了基于MATLAB GUI的上位機軟件，通過無線通信模塊實時采集溫度數(shù)據(jù)，在界面中動態(tài)顯示溫度的變化曲線并對數(shù)據(jù)進行分析處理，能夠直觀地得到溫度采集與控制的效果。
　　對系統(tǒng)的硬件和軟件進行了綜合調(diào)試，并通過一系列實驗對半導(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)量進行測試，實驗結(jié)