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控温仪的稳定性对全固态激光器的工作性能至关重要。我所电子车间研制的控温仪具有良好的稳定性,10小时内温度稳定性优于±0.01℃[1]。全固化激光器中倍频晶体能否实现匀速升降温对晶体的使用寿命具有一定影响[2]。基于AT89S52单片机为核心的温度控制系统,可以使晶体温度按程序设定的速率匀速变化[3]。设计的控制电路中使用了高精度的16位模数转换芯片AD7705和数模转换芯片MAX541可以保证设定和显示温度的精度;采用中断方式的4*4键盘可以提高MCU的使用率[4]。软件中有效地利用定时器中断从而使系统能稳定运行。 为了能够精确的采集到热敏电阻两端的电压,我们对测量系统的连接方式进行了系统的分析后[5],结合实际情况分析了热敏电阻的安装方式。为了方便得到热敏电阻的温度与阻值表,采用了插值和拟合的方法。考虑到单片机的实际计算能力,单片机中采用了折半查找法和线性插值法。本文详细介绍了常用的恒压源与恒流源。热敏电阻在高温和低温时阻值差异较大,对于大范围控温仪的制作十分不利。热敏电阻过大的阻值变化对应于过大的电压变化,容易引起恒流源的非正常工作。通过采用I/O接口控制继电器的关断,从而利用切换恒流值的方法予以有效解决。 温度控制的稳定性还与PID控制电路的性能紧密相关,采用我所传统的控制电路确保了控制系统的可靠性。由于所控对象及环境的变化,要及时的调整PID电路的参数。为了增加整个电路的驱动能力和加热元件的耐热性将传统的TEC加热元件改为加热陶瓷片。 在编写基于前后台系统的软件时要对主程序进行很好的优化,整个主程序的循环时间在一定程度上决定了程序的响应时间。为了使芯片正常工作,必需严格编写驱动程序。