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1.2 国内外研究现状
1.3研究目的
激光管的全称是玻璃封离式CO2激光器，因为这种激光器是由玻璃封装起来的，所以大家俗称其激光管。实际生活在中，激光管作为一种精密部件，所受到的温度影响会很大。温度越高，功率越低，当温度超过临界值，激光管的功率甚至降低到零，出现损坏的状况。因此，我们必须要设计一款行之有效的温度控制系统来控制激光管的温度。
本次的毕业设计，我们将设计一款温度控制系统，对激光管的工作温度进行控制，希望激光管温度能够保持在39.5℃，在激光管温度超出界限时有相应的制热和制冷电路对激光管的温度进行调节，同时通过显示器将温度实时显示出来，从而更好的控制激光管的工作温度。保证激光管能够更加高效的进行工作，延长其工作寿命。
1.4研究内容
本课题基本要求：利用单片机对激光管进行温度控制。激光管工作温度控制在39.5℃，系统控温误差不超过0.2℃，同时能够把当时的温度显示在液晶显示屏上。
本次课题研究内容：激光管温度通过温度传感器采集，对激光管温度值和设定值之间的偏差进行控制调整，输出的数字控制量通过单片机来控制TEC进行加热或制冷,以控制激光管温度。
2 系统总体设计及各模块选择
2.1 系统总体设计简介
按照系统设计功能的要求，确定系统有5个模块组成：电源模块、主控制器模块、温度传感器模块、报警电路模块及LCD显示模块。
图2.1 总体设计模块图
根据系统的设计要求，本次使用的温度传感器是DS18B20高精度数字温度传感器。而主控制器方面，我们将采用AT89S51作为本次系统的核心，从而完成数据采集，显示，处理，报警等各项功能。该类数字温度感应器相对于传统的温度感应器，它内置采集/保持电路、运放电路、数模转换电路和长距离传输的串并联电路。该传感器使外接电路得到简化，有效的缩短了工作时间，使制作成本大大降低。
本次系统的总体设计是通过数字温度传感器将激光管的工作温度测量并传输到单片机中，经过处理以后，单片机将温度传输到显示电路中，根据显示器里的温度进行相关的温度控制，从而使工作温度得到有效的控制。
2.2 系统各模块的选择
2.2.1 主控制器模块
采用单片机作为系统控制器。单片机作为微型处理器有着十分明显的优点：可靠性强，功耗低，降价比高，工作电压低等。除此以外，它的计算能力也十分强大，可以灵活的编辑许多软件，自由度高，而且单片机自身带有定时器和计数器，因此，单片机在实际生活中有着极其广泛的应用。其代表为AT89S51[2]。AT89S51功能优点：
1.性能强大
AT89S51单片机可以外接电路实现A/D转换，而且在内部存在一定的存储空间，实现对传感器的传送信息采集，并且能够连接相关显示电路，因为自身具有很强大的计算能力，从而可以精准地操控外围的设备[3]。
2.易于学习
AT89S51单片机相比计算机C语言更简单，可以精确操控每个引脚，采用目前流行的开发环境，集编辑，翻译和仿真于一体，有计算机语言基础稍加训练就能够熟练进行编程。
3.价格低廉
AT89S51单片机的制作成本比较低，因此对于大批量的计量仪器，该种单片机可以进行规模化的改造。
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