本课题要解决的问题是针对户外电子设备的工作情况，掌握半导体制冷的工作原理，用单片机设计一控制系统，实现温度检测、低温加热和高温制冷。

研究手段：查阅相关资料对相关器件选型，确定系统的总体设计方案，掌握单片机的结构，功能及特点。了解温度传感器DS18B20的特点，内部结构及工作原理。进行硬件设计和软件设计并给予调试。

设计思路：该设计共包括三个部分，分别为温度检测模块、升温装置模块和降温装置模块。通过温度传感器来检测当前的温度；升温装置部分用继电器和电热丝，当温度低于所要求的温度，继电器闭合进行加热，当温度高于所设定温度，继电器断开，制冷片开始工作。所选用的元器件有STC12C5A60S2,温度传感器DS18B20，12706制冷片。

该设计主要以STC89C52单片机为核心，通过温度传感器DS18B20完成对温度的检测，通过5V的继电器分别来控制型号为12706，额定电压为12V的制冷片和通有220交流电的加热丝的通断。所给出的温度为29度，当温度超过29度，继电器就会动作开始制冷。当温度低于29度的时候，加热部分的继电器将会给出一个动作。两个继电器均给出的是低电平有效。在制冷这一部分当给一个低电平时，继电器三极管导通，制冷片工作；当给一个高电平，三极管不导通，制冷片无电源，不工作。在加热这一部分，没有接负载，即加热丝，所以只要看到继电器有开合的动作即可。

温度检测部分采用的是DS18B20传感器，它在测量温度、转换时间、传输距离、分辨率等，比传统的热敏电阻更能够直接地读出被测的温度值，能简单的读取9到12位的温度值。采用的连接方式比较方便，如果采用寄生供电，可以省去了额外电源的部分。所以，对比来看，DS18B20所使用的系统结构更简单，可靠性更高。所以，DS18B20被广泛应用于温度采集与处理、数字温度计及各种温度控制系统。

半导体制冷片具有半导体制冷片热惯性非常小，制冷制热时间很快，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷片就能达到最大温差。不需要任何制冷剂，没有污染源没有旋转部件。半导体制冷无污染、无噪音、稳定性好、寿命长，在某些特殊的场合有着别的制冷方式所无法替代的作用。

在整个调试过程当中，首先检查了DS18B20能否检测当前温度，LCD1602能否显示，单片机开发板是否完好无损可以装入程序，其次检查电路的的连接是否正确，通过不断地调试达到了该设计所要实现的目的。以下是我在调试电路的步骤。

第一步：首先，在电路板上焊接好DS18B20的温度检测电路。

第二步：写入程序，连接好电路，通电源，通过比较，检查单片机开发板是否能正常工作。

第三步：将硅脂涂抹到制冷片两侧，并将散热片安装到涂有硅脂两侧的制冷片上。

第四步：插线，连接好电路，并检查电路是否正确。

第五步：检查电路是否能正常工作，若读不出，则继续不断调试程序，直到出现预期的结果。