半導體制冷器的高精度溫度控制系統(tǒng)-資料下載頁
2025-08-05 03:42本頁面
【正文】 C時，MCU單元減少占空比，系統(tǒng)采用此時的占空比來控制半導體制冷片，此時對半導體制冷片的控制作用減弱；176。C時，此時MCU輸出的PWM波占空比為0，停止對半導體制冷片的控制，但此時因為慣性，溫度還會小幅度上升，正好達到設定的目標溫度；由于MCU停止對半導體制冷片的控制，此時制冷片溫度會回落，176。C時，系統(tǒng)又用小占空比PWM波對制冷片控制，176。C時，再次停止控制；此后，系統(tǒng)溫度就以小震蕩穩(wěn)定在設置的目標溫度。 開始根據設置溫度，確定初始占空比MCU輸出PWM，進行控溫Y溫差小于3176。C 減少占空比NMCU輸出小占空比PWM，進行控溫176。C 減少占空比NYMCU停止控制Y循環(huán)檢測溫差176。CN 結束圖13 核心控制流程 調試。使用VB 。人機界面可顯示當前溫度、設定溫度以及設定溫度和當前溫度的曲線等。實時溫度和設定溫度曲線手動輸入需要設置的溫度值按下按鈕，設定新的溫度值設定值與實時值得偏差采樣值實時顯示圖14 人機界面 整個測試過程就是隨機選取若干個測試設定值，觀察在各個設定值的情況下系統(tǒng)控制性能。如上圖所示，當設置溫度為35176。時，控制精度可以達到1176。C之內。 當設置溫度為40176。C時，由溫度曲線可以看出，基本可以達到要求效果。 當設置溫度為50176。C時，由溫度曲線可以看出，實時溫度雖然有小幅度震蕩，但可達到要求效果。 當設置溫度為25176。C時，此時低于室溫，由溫度曲線可以看出，此時制冷效果基本滿足要求。 當設置溫度為更低時，此時由于外界室溫影響，電源功率的不足，以及熱面的散熱不足，達不到所要求的制冷效果。 總結通過本次實驗使我基本了解了溫度控制系統(tǒng)的基本工作原理和組成，此次在對半導體制冷器設計實驗中做了下列工作：(1)通過對半導體制冷片的分析，根據其工作原理確定系統(tǒng)的總體設計方案；(2)完成了對半導體制冷片模擬電路的設計，包括驅動電路和開關電路；(3)完成了對半導體制冷片單片機的程序編寫，使用單片機對整個系統(tǒng)的工作運行進行控制；(4)編寫了上位機軟件，實現了上位機對溫控的控制及顯示。結論：盡管本文設計基本滿足系統(tǒng)的要求，但是在實際環(huán)境的影響，例如，在制冷過程中，由于制冷片的散熱不足，導致熱面的溫度傳遞至制冷面，影響制冷效果。以后的改進之處就是改善散熱方式，例如改為水冷可以達到更低的溫度，其他目標均可實現。由于本人水平有限，實際經驗缺乏，文中設計可能存在一些不足及疏忽之處，再次感謝同學們的幫助及老師熱心的指導。
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