利用51單片機(jī)和半導(dǎo)體制冷

近幾十年來(lái) ，隨著人類科學(xué)技術(shù) 的進(jìn)步 ，材料 的發(fā)展 13新月異 ，半導(dǎo)體制冷材料就是其中一種新興的熱 門材料 ，而半導(dǎo)體制冷則是在半導(dǎo)體制冷材料基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門新技術(shù)川，是一種具有 良好前景的制冷方式 。半導(dǎo)體制冷也稱熱電制冷 ，它是利用特種半導(dǎo)體材料構(gòu)成的 P—N結(jié) ，形成熱電偶對(duì) ，通過(guò)直流電制冷的一種新型制冷方式 。與傳統(tǒng)的制冷技術(shù)相 比，它的優(yōu)點(diǎn)在于 ：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件 ，無(wú)噪音 、無(wú)磨損 、無(wú)污染 、壽命長(zhǎng) 、可靠性高 ； （2）制冷 、加熱速度快，控制靈活可靠 ；（3）冷熱轉(zhuǎn)換有可逆性 ，只要改變 電流方向，就可以使半導(dǎo)體在制冷和加熱模式之間轉(zhuǎn)換 ；（4）熱 電堆可 以任意排布 、大小形狀可變 f。世界各 國(guó)在半導(dǎo)體制冷技術(shù)方 面進(jìn)行了大量理論和應(yīng)用研究 ，并組織和進(jìn)行 了不 同類 型和系統(tǒng)的樣機(jī)研制 ，大大推進(jìn) 了半導(dǎo)體制冷技術(shù)的發(fā)展 J?？傊?，基于半導(dǎo)體制冷片的這些優(yōu)點(diǎn)，使其應(yīng)用范圍滲透到各個(gè)行業(yè)，尤其在制冷量不大 ，又要求裝置小型化 的場(chǎng)合 ，更有其優(yōu)越性 ，甚至在某些方面有著壓縮式無(wú)法替代的能力I。本文設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的半導(dǎo)體制冷片溫度控制系統(tǒng)對(duì)有功率耗散的開關(guān)電源的單元電路等進(jìn)行控制，從而測(cè)量并控制一些設(shè)備的溫度 ，保證其正常工作 ，該系統(tǒng)可 以用于小型恒溫醫(yī)療 、家用電器等領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用范同。

1 控制 系統(tǒng) 組成基于單片機(jī)的半導(dǎo)體制冷片溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 1所示 ，主要包括以下幾個(gè)部分 ： 1．1 電源部 分本研究系統(tǒng)共設(shè)有兩部分 電源 ，分別是線性穩(wěn)壓 電源集成 電路 U2和輸出電壓可調(diào)開關(guān)穩(wěn)壓電源集成電路 U4。其中外接的測(cè)試 電源 +12V，經(jīng)由 U2 穩(wěn)壓后輸 出穩(wěn)定 的 +5V電壓 ；另一部分是單片機(jī) u1通過(guò)控制 U4調(diào)整輸出電壓 的大小 ，直接給半導(dǎo)體制冷片提供電源 。但是當(dāng)單片機(jī)的 16腳輸出高電平時(shí) ，JP4無(wú) 電壓輸出，制冷 片不工作 。