本文对基于TMS320F2812的精密温控器进行了设计。系统地分析了温控系统的原理和组成。对系统的每一部分的器件选择、设计原理、电路实现、性能指标等进行了详细介绍。对恒温箱的机械结构和安装要求进行了描述。着重介绍了系统的控制器设计原理、PID调节过程、并通过实验验证了控制器的性能。对于实验结果进行了记录和分析。同时对系统软件设计也进行了说明。

通过实验证明，在10℃~45℃温度范围内，本系统可将温度控制在28℃~35℃，能达到一定的精度和稳定性，满足系统的性能要求。

本论文主要是对恒温箱系统进行理论研究，根据系统的各项指标，设计满足要求的温控器。具体的工作如下：

（1）根据恒温箱系统的特点，完成系统控制器的设计。

（2）根据控制器系统的设计，完成系统的硬件实现。包括测温电路、控制电路，功率放大电路的设计等。

（3）在硬件设计的基础上，完成系统的各种软件设计。主要有温度信号的A/D转换，控制量的PID实现，PWM波形的输出。完成系统的软硬件调试。

在恒温的环境下，可以克服各种对温度敏感器件由于温度变化而造成的各种误差，提高器件的精度和性能。不同器件对温度的要求不同，可能会高于或低于环境温度，故恒温箱的控制必须具备加热部件和制冷部件。由于半导体致冷器具有小型、轻便、可靠性高、无磨损、工作时无噪音、无方向性、易控制温度、冷却速度快、工作寿命长等独特优点，对小型温控系统是最好的选择。由我们便以半导体致冷器为执行器进行了系统设计。

本系统由测温、控制、放大和执行四部分组成。在测温部分，选用了高线性度的PT1000作为温度检测部件，根据铂电阻阻值与温度的关系，将温度信号转换为电压信号。该电路采用惠斯登电桥，用运算放大器INA118放大电压信号。经过实验表明：在系统要求温度的范围内，放大器的电压输出与温度有很好的线性关系。

TMS320F2812作为TI公司推出的当今世界上最先进的定点DSP芯片，它不但运算速度高，处理功能强大，还有丰富的片内外外设。在控制领域有着越来越广泛的应用，满足系统所有的控制器要求。系统采用了PID控制方法，使用半导体致冷器对箱体进行控制，实现了对系统进行温度控制的目的，可对各个参数进行不断修正，可以克服长期使用和环境温度变化引起的误差，可有效提高系统的测量、控制精度。

同时，系统采用L6203控制TEC组件。它相当于一个功耗小、效率高的电源驱动电路，能够容纳尖峰电压而不被破坏，可以承受PWM不断变换占空比而形成得尖峰电压，且输出电压可控，且输出平滑。这样有效的保护了执行部件TEC。