半导体制冷器的高精度温度控制系统
什么叫半导体制冷系统工作原理
什么叫半导体制冷系统工作原理半导体制冷系统是一种运用半导体材料特性进行制冷的系统。
其工作原理基于半导体材料在电流通过时会产生冷热效应的特性，利用这种效应实现制冷的过程。
本文将介绍半导体制冷系统的工作原理及其应用。
半导体制冷系统的组成半导体制冷系统主要包括半导体材料、热电偶、散热器和控制器等部分。
其中，半导体材料是制冷系统的核心部件，通过半导体材料制成的制冷片能够在电流通过时产生冷热效应。
热电偶用于将制冷片产生的冷量传递到需要制冷的物体上。
散热器则用于散发制冷系统产生的热量，保持系统稳定工作。
控制器则用于控制制冷系统的运行状态。
半导体制冷系统的工作原理半导体制冷系统的工作原理基于Peltier效应，即通过在两种不同导电性的半导体材料之间施加电流，可以实现热量的转移。
具体来说，当电流通过这两种材料时，两种材料之间的电荷会发生变化，使得一侧吸热，另一侧放热。
通过这种方式，制冷片会产生冷热差异，实现制冷效果。
半导体制冷系统的应用半导体制冷系统广泛应用于电子设备、激光器、生物制冷等领域。
在电子设备中，半导体制冷系统能够有效降低芯片温度，提高电子器件的性能和可靠性。
在激光器中，半导体制冷系统可以提供稳定的温度环境，保证激光器的性能。
在生物制冷领域，半导体制冷系统可以被用于保持生物样本的新鲜性和保存。
结论半导体制冷系统利用半导体材料的特性，通过Peltier效应实现制冷，其具有制冷效果快、体积小、运行可靠等优点。
随着科技的发展，半导体制冷系统在各个领域都有着广泛的应用前景。
通过深入了解半导体制冷系统的工作原理，我们能够更好地理解其在实际应用中的作用和意义。
精密半导体制冷控制系统设计
传统致冷 ， 半导体致冷有体积小、 轻便抗震 、 可靠性 高、 维护 成 本 低、 于控 制 、 Байду номын сангаас 环 保 等诸 多 优 便 绿
点 引。
Ｄ ｔ ｔ ） Ｔ Ｃ致冷及其驱动模块 （ Ｅ ） 电源及管 ｅ ｃ ｒ 、Ｅ ｅｏ ＴＣ 、
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自２ ０世纪 ５ ０年代 起 ， 导体 制冷 技 术 因为 其 半 独特 的优点开辟 了制冷 技术 的一 个新 分 支 ， 决 了 解 许 多场 合 的制 冷难题 。它 已广 泛用 于 国防 、 工业 、 农 业、 医疗 和 日常生 活等 各领 域 … 。传 统 的致 冷 方式 存在体 积大 、 功耗 高 、 密 度 不够 、 响环境 等 多 方 精 影 面问题 ， 使其 在部 分场 合 的应用 受 到 限制 。相 比于
２ １ 年第１ ０１ １ 期
中图 分 类 号 ：Ｍ９ ５０ ： Ｍ ２ ．２ Ｔ ２ ．２ Ｔ ９ １ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９— ５ ２ ２ １ ） １— ０４— ４ １０ ２ ５ （０ １ １ ０８ ０
精 密 半导 体 制 冷控 制 系统 设 计
王 沛 ，郭建强 ， 晓蓉 ， 高 王 黎 ， 王泽勇
低电压、 无铅化器件实现绿色环保节能 ； ④功能完善 的 Ｍ Ｐ单片 机技术 ， Ｓ 数字 ＰＤ闭环控 制 实现 精密 温 Ｉ
半导体制冷器(TEC)的驱动与控制
如何控制和补偿半导体制冷器摘要在很多需要精密温度控制的设备中经常可以看到半导体制冷器。
对温度及其敏感的组件往往与TEC和温度监视器集成到一个单一热工程模块。
半导体制冷器也可以通过翻转电流而制热。
TEC非常小的体积为精密控制单个组件（例如，光纤激光器驱动器，高精度的参考电压或任何温度敏感型设备）的温度提供了可能。
此应用手册简要讨论TEC设计的起源和历史，然后概述了TEC基本操作。
随后又说明了TEC的控制和补偿问题。
该文最后详细分析了TEC控制的优化以及优化方程。
关键字：PID、DWDM、SFF、SFP、光纤、激光模块、热电冷却器，热电偶、TEC，温度控制，热循环热敏电阻简介1821年托马斯·塞贝克发现，两个不同的材料的导体连在一起，并且两个材料各自的温度不同的时候，这个环路内就会有电流流过。
十二年后，皮尔贴（J.C.Peltier）发现了与这一现象相反的效果：通过削减环路中的一个导体，使外部电流流经环路，然后就可以发现两个连接点之间有温度差出现，这一现象后来被称作皮尔贴效应。
由于那时的材料所限，皮尔贴效应中材料之间的温度差有大部分都是大电流流过材料所产生的电阻热。
随着近来材料学的不断进步，这些连接点制热或制冷的效应越加变得实用化，它可以作为热电泵，使用起来和基于氟碳蒸气压缩的制冷方式并没有太大的差别。
虽然TEC仍然不如氟碳蒸发循环设备更加实用，但是它没有移动部件和工作流体，这就为制冷设备小型化提供了可能。
基本工作原理由于皮尔贴效应可以通过电流线性控制，半导体制冷器（TEC）已经在涉及精密温度控制的设备中得到了大量的应用。
温度敏感型器件、TEC、温度传感器被集成到一个单一的模块中。
TEC控制需要一个电平可以翻转的电源以提供正电压和负电压。
要想在单电源设备中做到这一点，那么完全可以使用H桥电路。
线性稳压电源总会有纹波，同时它的效率非常低，需要大体积的元件并且还要做好热隔离防止调整管发出的热量加载到制冷器上。
基于STM32F103的小型半导体制冷系统的设计
基于STM32F103的小型半导体制冷系统的设计摘要：本文通过对半导体制冷技术的制冷原理进行分析，以STM32F103为控制芯片，采用PID闭环控制策略，设计了一套小型半导体制冷装置，系统实验表明，通过对半导体通入电流进行PID闭环控制，实现了温控系统的高精度温度控制。
关键词：半导体制冷、恒温控制、PID闭环、STM32F103，1. 引言半导体制冷也称热电制冷、温差电制冷，其基本原理是利用珀尔帖效应，即利用特种半导体材料构成P-N 结，形成热电偶对，当通过直流电流时，热电偶对的一端就会吸收热量（称为冷端），而另一端则放出热量（称为热端）。
如果在冷热端安装散热装置，热端就能够将热量输出，从而可以将空间热量转移，达到制冷的目的。
半导体制冷的制冷温度和半导体制冷片的工作电压和工作电流有关，同时也与半导体冷热端的散热效果有关，本研究所设计的基于STM32F103的半导体制冷系统，是通过对输入半导体的电流进行调节温度变化的，实现了的小型系统进行了制冷控制。
2.硬件控制平台设计基于STM32F103的半导体制冷恒温控制系统总体框图如图1所示，主要由STM32为核心的控制系统，采样电路，AC/DC控制单元，制冷部分。
半导体制冷部分采用C1206型平面制冷芯片，最大工作电流可达到6A，最大功率达到72W。
控制系统采用STM32F103，该控制芯片自带AD转换功能和PWM 控制单元，通过采集的温度和电流信号，经过STM32F103内部的计算，可以直接通过输出的PWM通过驱动电路控制功率变换电路，操作方便。
采样电路包括AC/DC输出电流采样和温控对象的温度采样。
为了能够使温控对象的温度控制更为精确，需要对恒温箱内部的温度进行高精度的测量与数据采集，设计的控制系统温度采集采用的是分布式温度采集的方式，通过在温控对象内部不同的位置部署多个温度采集点，并将各采集点采集到的温度数据进行汇总，经过数据融合与处理之后，形成温控对象内部的最终测量温度。
基于STM32半导体制冷片温控系统的设计
基于STM32半导体制冷片温控系统的设计【摘要】激光器的工作温度至关重要，该设计用于激光器工作温度调节模块，以提高激光器的稳定性能。
本文以STM32F303为控制芯片，采用TEC为制冷元件，通过采集温度并模数转换传给上位机，上位机程序控制STM32的数模输出控制TEC的加热或制冷，同时以PID算法为基础构建了一套半导体温度调节系统。
实验结果表明，通过PID算法调节，半导体制冷温度控制系统能够为激光器提供所需的工作温度，精度可达到±0.1℃。
【关键词】温度控制;STM32;A/D D/A;PID算法;LabVIEW1.前言温控系统受环境温度影响较大，因为温度调节过程中惯性大，对于温度上升或下降的有效快速调节是难题，目前我们熟知的温控系统都存在成本高或精度低及灵活性差的缺点。
针对这些问题本系统在工作过程中可以随时切换极性，从而完成对设定温度值的精确控制。
2.硬件系统设计本设计通过HX-RS-HSW1204C高精度微型温度变送器连接pt100将采集到的温度传给STM32单片机，STM32将采集到的温度值模数转换后传给上位机显示，并将采集温度值记为sp，将当前温度值sp减去设定值ap后给PID控制器，STM32根据PID的输出信号m（t）进行数模转换并输出给TTC-DS驱动模块，TTC-DS驱动模块控制TEC工作.2.1 测量部分：采用Pt100和HX-RS-HSW1204C高精度微型温度变送器，输出信号是电压信号，其工作电压是±24V，输出是0-5V，对应的温度范围是-40-100℃，温度与电压呈线性关系，，其采集精度可达到0.05℃。
pt100是一种稳定性高和性能良好的温度传感器，工作范围-200℃至650℃。
pt100是电阻式温度检测器，具有正电阻系数，其电阻和温度变化的关系如下：，其中=0.00392，为100（在0℃的电阻值），为摄氏温度[1]。
传感器型变送器通常包含信号转换器与传感器两部分。
基于单片机的半导体制冷智能控制
图2：温度控制系统稳定性曲线 （请在此处插入温度控制系统稳定性曲线图） 从图2可以看出，系统在达到目标温度后，保持稳定状态，未见明显波动。 这表明基于半导体制冷技术的温度控制系统具有良好的稳定性。
通过实验验证，我们可以得出以下结论： 1、基于半导体制冷技术的温度控制系统具有快速响应和高精度控制优点。
一、半导体制冷技术概述
半导体制冷技术是一种利用半导体材料的热电效应实现制冷的技术。其基本 原理是，通过直流电在半导体材料中产生的珀尔帖效应，实现吸热和放热过程， 从而达到制冷效果。相较于传统制冷技术，半导体制冷技术具有体积小、效率高、 无噪声等优点，因此被广泛应用于微型制冷领域。
二、单片机在半导体制冷智能控 制中的应用
4、监控实验过程：在实验过程中，通过数据采集卡实时监测温度变化情况， 观察系统响应速度和稳定性。
五、实验结果与分析
实验结束后，收集实验数据并绘制曲线图，对实验结果进行分析。以下是实 验结果的相关图表：
图1：温度控制系统响应曲线 （请在此处插入温度控制系统响应曲线图） 从图1可以看出，系统在初始温度为25℃时，启动后在5分钟内迅速达到目标 温度-10℃，表明系统具有快速响应特性。
2、通过反馈控制和优化控制策略，可以实现系统的稳定运行和精确的温度 控制。
3、本研究为科学研究和工业生产中的温度控制提供了新的解决方案，具有 实际应用价值。
感谢观看
2、程序设计
基于单片机的半导体制冷智能控制系统的程序设计主要包括温度检测、故障 诊断、报警输出、节能优化等模块。程序设计中要充分考虑系统的稳定性、可靠 性和节能性。同时，程序设计应采用模块化思想，便于日后维护和升级。
3、硬件选择与调试
在硬件选择方面，应选用性能稳定、可靠性高的元器件。对于半导体制冷器， 应选择合适的型号和规格，以满足实际需求。在硬件调试过程中，应进行逐个元 器件的调试，确保每个部件都能正常工作。同时，要对整个系统进行联调，确保 各部分协调一致，实现稳定的制冷效果。
采用半导体制冷片的温控系统的设计
采用半导体制冷片的温控系统的设计半导体制冷片的温控系统是一种常见的用来控制温度的技术，它利用半导体物质的特性，通过通过电流的通过来实现温度的控制。
首先，我们需要了解半导体制冷片的工作原理。
半导体制冷片是一种基于Peltier效应的制冷技术。
当电流通过半导体材料时，热量会从一个一端吸收，然后从另一端释放。
这样就可以实现温度的调控。
在设计温控系统时，我们需要考虑以下几个方面：1.温度传感器：温度传感器用于感知当前的温度值并将其传递给控制器。
常用的温度传感器有热电偶和热敏电阻等。
2.控制器：控制器是整个系统的核心，它会根据传感器得到的温度值来判断是否需要制冷或制热。
根据温度变化的速度和幅度来调整半导体制冷片的电流，以实现精确的温度控制。
3.电源：半导体制冷片需要一个特定的电源来提供工作电流。
一般情况下，我们会使用可调电源来提供合适的电流给制冷片。
4.散热器：半导体制冷片在工作过程中会产生大量的热量，为了保持制冷系统的稳定性，我们需要使用散热器将多余的热量散发出去。
在实际的应用中1.常规型：常规型温控系统使用一个PID控制器或者其他类似的控制算法来实现温度的调控。
PID控制算法根据当前的温度误差、误差的变化速度和误差的累积值来调整半导体制冷片的工作电流，以达到温度的稳定控制。
2.自适应型：自适应型温控系统则是根据实际的温度变化情况来自动地选择合适的控制策略。
例如，系统可以根据当前的温度变化速度和幅度来自动调整控制算法的参数，使得温度的控制更为精确。
在设计半导体制冷片的温控系统时，我们需要根据具体的应用需求来选择合适的温控策略，并进行相应的硬件和软件设计。
同时，我们还需要对温控系统进行充分的测试和验证，以确保系统的稳定性和可靠性。
总结而言，半导体制冷片的温控系统是一种实现温度控制的重要技术，它可以广泛应用于各种需要精确温度控制的领域。
在设计温控系统时，我们需要考虑传感器、控制器、电源和散热器等关键因素，并选择合适的控制算法来实现稳定的温度调控。
基于可控硅移相控制的高精度半导体制冷温控系统
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２０１ 焦 ２
仪 表 技 术 与 传 感 器
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２ ２ ０１
第 ５期
Ｎ ． ｏ５
基 于可 控 硅移 相 控 制 的 高精 度 半 导体 制冷 温控 系统
范寒 柏 ， 汉 华 谢
半 导体制冷主要是珀 尔帖效应 的应 用 ， 因其具有 加热制 冷 双 向工 作 、 无震 动、 无噪音 、 可靠性高 、 安装 容易 、 热惯 性小 等特
点， 一经 问世 ， 便受 到科 学界 普遍关 注 。半 导体 的致 冷 量与其 工作 电流成 正 比， 改变工作电流 的方 向即可实 现制冷 和加热 的
０ 引 言
温度值进行 比较 ， ＰＤ算法计算 ， 出相应的 Ｐ 经 Ｉ 输 ＷＭ信号控制 可控 硅 的导通 角 大小 ， 改变 作用 到半 导体 制冷 片上 的电压 来 值 ， 而改变流过半 导体 制冷 片的 电流大小 ， 从 实现 改变半 导体
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半导体制冷器的高精度温度控制系统Prepared on 22 November 2020摘要随着信息时代的到来，传感器技术得到了快速发展，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。
随着人们生活水平的提高，智能化的液体加热制冷类家电越来越多地出现在人们的日常生活中，这些产品大多采用发热管或PTC热敏电阻进行加热，仅仅具有加热功能；而使用半导体制冷片可以具备加热和制冷双重功能，但缺陷是传统的半导体制冷片的方向控制大多使用继电器来完成，继电器属于机械式开关，当频繁导通或关断时不仅会发出噪音，而且还会降低其使用寿命。
因此，有必要探索一种高效、静噪、安全的半导体制冷片控制方法。
本设计将H桥驱动电路引入半导体制冷片进行控制，通过控制H桥的通断方向来控制半导体制冷片的加热和制冷，从而实现控温。
关键词：；TEC；H桥1、系统方案设计本系统分为MCU，温度显示，温度控制，温度采集，本系统采用STC12C5A16S2作为核心芯片，使用TEC1-12706半导体制冷片作为核心加热制冷与案件，采用DS18B20温度传感器采集温度，通过上位机和单片机通讯，上位机可以显示实时温度值，并且可以进行温度设置，半导体制冷片控制部分采用H桥驱动控制电路进行电压翻转，H桥的导通和截止采用三极管开关电路进行控制，从而达到加热和制冷的自动控制目的。
PC机显示温度、温度控制STC12C5A16S2设置温度 RS232 PWMH桥·······TEC加热制冷温度采集图1 系统结构微型控制单元MCU 采用宏晶STC12系列单片机，其工作电压为，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍，本单片机晶振频率为，本系统PWM 的时钟源是Fosc ，不用Timer ，PWM 的频率为Fosc/2，此单片机完全能够满足本系统的设计要求。
TEC12706半导体制冷片图2 TEC 结构DS18B20数字温度传感器DS18B20温度传感器是DALLAS 公司生产的1－Wire ，即单总线器件，只需要一条口线通信，多点能力，简化了分布式温度传感应用，无需外部元件，可用数据总线供电，电压范围为 V 至 V ，无需备用电源，测量温度范围为-55 ° C 至+125 °C ，-10 ° C 至+85 °C 范围内精度为± °C 。
温度传感器可编程的分辨率为9~12位，温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒，用户可定义的非易失性温度报警设置，应用范围包括恒温控制，工业系统，温度计，或任何热敏感系统。
2、硬件设计硬件功能划分上位机 执行机构被控检测机构图3 硬件功能划分温度采集本系统采用单片机口作为DS18B20的数据输入端口图4 DS18B20的外部电源供电方式在外部电源供电方式下，DS18B20工作电源由VCC引脚接入，此时I/O线不需要强上拉，不存在电源电流不足的问题，可以保证转换精度，同时在总线上理论可以挂接任意多个DS18B20传感器，组成多点测温系统。
注意：在外部供电的方式下，DS18B20的GND引脚不能悬空，否则不能转换温度，读取的温度总是85℃。
根据DS18B20的通讯协议，主机（单片机）控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位操作，复位成功后发送一条ROM 指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。
复位要求主CPU 将数据线下拉500微秒，然后释放，当DS18B20收到信号后等待16～60微秒左右，后发出60～240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。
DS18B20测温系统具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少等优点。
驱动电路图5 驱动电路H 桥功率驱动电路可应用于步进电机、交流电机及直流电机等的驱动。
永磁步进电机或混合式步进电机的励磁绕组都必须用双极性电源供电，也就是说绕组有时需正向电流，有时需反向电流，这样绕组电源需用H 桥驱动。
本系统将H 桥驱动电路引入对半导体制冷片进行控制。
H 桥采用一对IRF9540P 型MOSFET 管和一对IRF540N 型MOS 管。
根据MOS 管导通原理，对于N 沟道MOS 管，当栅-源之间不加电压时，漏-源之间只是两只背向的PN 结，不存在导电沟道，因此即使漏-源之间加电压，也不会有漏极电流。
当栅-源电压GS u 大于开启电压)(th GS U ，漏-源之间形成导电沟道，GS u 愈大，导电沟道电阻愈小。
当GS u 是大于一个确定值时，若在漏-源之间加正向电压，则将产生一定的漏级电流。
与N 沟道MOS 管相对应，P 沟道MOS 管的开启电压)(th GS U <0,GS u <)(th GS U 时，管子才导通，漏-源之间应加负电源电压。
本设计使用NPN 三极管进行开关电路可行性：三极管有一个特性，就是有饱和状态与截止状态，正是因为有了这两种状态，使其应用于开关电路成为可能。
必要性：假设我们在设计一个系统电路中，有些电压、信号等等需要在系统运行过程中进行切断，但是又不能通过机械式的方式切断，此时就只能通过软件方式处理，这就需要有三极管开关电路作为基础了。
如下图就是一个最基本的三极管开关电路，NPN 的基极需连接一个基极电阻R2、集电极上连接一个负载电阻R1。
首先我们要清楚当三极管的基极没有电流时候集电极也没有电流，三极管处于截止状态，即断开；当基极有电流时候将会导致集电极流过更大的放大电流，即进入饱和状态，相当于关闭。
当然基极要有一个符合要求的电压输入才能确保三极管进入截止区与饱和区。
图6 NPN开关电路本系统设计为PWM波输出端口，为加热、制冷控制端口，接开关电路PWM1，接开关电路PWM2。
为0时，驱动电路为加热状态，为1时，驱动电路为制冷状态。
（1）当为0时，三极管开关电路Q6不导通，此时H桥右半边相当于电源电压，并且Q2MOS管IRF9540两端所加电压为0，Q2不导通，Q4MOS管IRF540两端所加电压为正，Q4导通。
1）当输出为PWM波高电平时，三极管开关电路Q5导通，H桥左半边相当于接地，此时Q1MOS管IRF9540两端所加电压为负，Q1导通，Q3MOS管两端所加电压为0，Q3不导通，此时电流方向经过Q1和Q4，从左流至右，半导体制冷片处于加热状态；2）当输出为PWM波低电平时，三极管开关电路Q5截止，H桥左半边相当于电源电压，此时Q1MOS管IRF9540两端所加电压为0，Q1不导通，Q3MOS管两端所加电压为正，Q3导通，由于没有对角的一对MOS管导通，所以H桥不导通，半导体制冷片处于不加热状态；（2）当为1时，三极管开关电路Q6导通，此时H桥右半边相当于接地，并且Q2MOS管IRF9540两端所加电压为负，Q2导通，Q4MOS管IRF540两端所加电压为0，Q4不导通。
1）当输出为PWM波高电平时，三极管开关电路Q5导通，H桥左半边相当于接地，此时Q1MOS管IRF9540两端所加电压为负，Q1导通，Q3MOS管两端所加电压为0，Q3不导通，由于没有对角的一对MOS管导通，所以H桥不导通，半导体制冷片处于制冷状态；2）当输出为PWM波低电平时，三极管开关电路Q5截止，H桥左半边相当于电源电压，此时Q1MOS管IRF9540两端所加电压为0，Q1不导通，Q3MOS管两端所加电压为正，Q3导通，此时电流方向经过Q2和Q3，从右流至左，半导体制冷片处于制冷状态；通过调整PWM波的占空比，可以得到想要得加热和制冷效果。
本设计驱动电路的电源采用外加电源，根据MOS管的导通原理，三极管的电源和H桥的电源需一致。
串口通讯MAX232通过内部电压倍增及电压反相电路，把TTL电平与RS232电平互换，实现单片机与PC机的串口通信。
图7 串口通讯电路系统原理图及元件清单图8 原理图3、软件设计软件功能模块软件设计中一个重要的思想就是采用模块化设计，把一个大的任务分解成若干个小任务，分别编制实现这些小任务的子程序，然后将子程序按照总体要求组装起来，就可以实现这个大任务了。
这种思路对于可重复使用的子程序显得尤为优越，因为不仅程序结构清晰，而节约程序存储空间。
根据系统设计要求，软件设计采用了结构程序模块化设计。
半导体温度控制仪的软件系统包括下位机程序和上位机程序两部分。
下位机程序又包括主程序、温度采集模块、PWM控制模块、串口通讯模块、等几个模块。
上位机程序主要是通过串口口实现对系统温度的控制，并且可以接收下位机的数据并实时显示温度曲线。
的。
PWM产生模块，设置为8PWM1端。
控制流程如下：PWM Array核心控制算法本设计采用bang-bang控制，这种控制方式在某些方面具有比常规PID控制较为优越的性能，尤其是对于给定值的提降及大幅度的扰动作用，效果更显着。
在动态质量上不仅体现为过渡时间短这一特点，而且在超调量等其他指标上也具有一定的改善。
本文设计将设定温度划分若干小区间，对于不同的设定温度区间，MCU控制单元输出不同占空比的PWM波。
当设定温度确定在某温度区间后，初始的PWM波占空比也随之确定，当温差大于3°C时，系统采用初始的占空比来控制半导体制冷片；当温差小于3°C大于°C时，MCU单元减少占空比，系统采用此时的占空比来控制半导体制冷片，此时对半导体制冷片的控制作用减弱；当温差小于°C时，此时MCU输出的PWM波占空比为0，停止对半导体制冷片的控制，但此时因为惯性，温度还会小幅度上升，正好达到设定的目标温度；由于MCU停止对半导体制冷片的控制，此时制冷片温度会回落，当回落至温差大于°C时，系统又用小占空比PWM波对制冷片控制，温差小于°C时，再次停止控制；此后，系统温度就以小震荡稳定在设置的目标温度。
4人机界面机界面部分采用编写。
使用VB 的串口控件进行PC与单片机的串行通信。
人机界面可显示当前温度、设定温度以及设定温度和当前温度的曲线等。
图14 人机界面 测试整个测试过程就是随机选取若干个测试设定值，观察在各个设定值的情况下系统控制性能。
如上图所示，当设置温度为35°时，控制精度可以达到1°C 之内。
当设置温度为40°C 时，由温度曲线可以看出，基本可以达到要求效果。
当设置温度为50°C 时，由温度曲线可以看出，实时温度虽然有小幅度震荡，但可达到要求效果。
当设置温度为25°C 时，此时低于室温，由温度曲线可以看出，此时制冷效果基本满足要求。