人眼安全激光器研制与实验研究--08届毕业设计(论文)任务书--王兰

《人眼安全激光器研制与实验研究--08届毕业设计(论文)任务书--王兰》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、长春理工大学毕业设计(论文)任务书题目名称：TEC温度控制研究学生姓名：吴瀚起止日期：题目要求(包括主要技术参数)：设计一款TEC温度控制器基本原理：温度控制理论；侧重点：功率电路和PID算法电路要求：连接专用调试器来进行参数的调节，参数调节完毕并保存后，撤去调试器，仍可以独立工作。可以通过专用RS232调试线和电脑进行通讯，以进行参数设置和温度监视，以及进行温度程控。参数：额定工作负载5A，峰值电流10A。指导教师签字：系主任签字年月日11论文开题报告(设计方案论证)1.本课题研究的目的、意义：2.国内外研究现状：3.拟采用

2、的研究路线：4.进度安排。1、TEC温度控制器研究目的、意义：半导体激光器广泛运用于光通信、医疗等各个领域，激光器的热特性是影响其众多性能的关键因素，激光器输出波长、电流阈值、最大输出功率和最小功率的波动都直接受工作温度的影响。好的温度稳定性不仅能带来各器件光学参数的稳定输出，同时也会提高整个系统的性能和可靠性，因此，TEC温度控制是激光系统设计时一项重要的任务，其控制性能和精度满足系统激光器对温度控制的要求，可以制冷、加热两种功能，充分使用了TEC的全部特性。广泛应用于实验、测试、生命、光电、材料、检测等领域，可靠性强，体积

3、小。2、国内外研究现状：目前国内温控仪表的发展，相对国外而言在性能方面还存在一定的差距，它们之间最大的差别.主要还是在控制算法方面，具体表现为国内温控仪在全量程范围内温度控制精度低，自适应性较差。这种不足的原因是多方面造成的，如针对不同的温控对象，由于控制算法的不足而导致控制精度不稳定等。国内外温度控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。目前社会上温度控制大多采用智能调节器，国产调节器分辨率和精度较低，温度控制效果不是很理想，但价格便宜，国外调节器分辨率和精度较高，价格较贵。日本、美国、德国、瑞典等技术

4、领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表．并在各行业广泛应用。它们主要具有如下的特点：一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；--是能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；四是温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术，运用先进的算法，适应的范围广泛；五是温控器普遍具有参数自整定功能。借助计算机软件技术，温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习功能，能够

5、根据历史经验及控制对象的变化情况，自动调整相关控制参数，以保证控制效果的最优化；六是具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。目前，国内外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。3、拟采取的研究路线：首先了解TEC温度控制器的基本原理，掌握单片机系统设计的基本方法。学习相关理论知识，完成单片机最小系统和温度传感器电路的硬件系统设计。最后在keilC环境下完11成单片机的软件的设计，完成对温度信号的读入。连接专用调试器来进行参数的调节，参数调节完毕并保存后，撤去调试器，仍可以独立工作。在理论研究的基础上进

6、行实验，并在实验过程中对不合理之处进行校正和完善。最终得出课题所需结论4、进度安排：第1周到第2周：查阅相关资料和书籍，TEC温度控制器的主要原理进行研究和认识，对硬件系统设计有所了解。第3周到第4周：查阅有关基于单片机TEC温度控制器方面的中英文资料，完成文献综述总结和外文文献翻译。第5周到第7周：写文献综述和准备开题报告第8周到第10周：初步构思实验方案，并对其进行实验验证，完成整个实验装置的装调。第11周到第12周：反复调试，优化实验装置和实验方法，对TEC温度控制器的参数进行调节第13周到第14周：进行整体装调，完成各

7、项参数测试，达到既定指标与要求。整理实验数据，对实验结果进行分析、总结，完成论文初稿撰写工作。第15周到第16周：修改、完善论文，准备答辩。5.文献综述(2000字)，并列出主要参考文献：TEC原理TEC(Themoelectriccoolingmodules)即半导体制冷器[4],它的工作原理是基于珀尔贴效应(J.C.A.Peltier在1834年发现),即当电流以不同方向通过双金属片所构成的结时能对与其接触的物体制冷或加热。两个电偶臂分别用P型和N型半导体材料制成,然后上下分别用金属桥连接,由于电子在金属中的能量要低于在N

8、型半导体中的能量,故在P型电偶臂和N型电偶臂两端加上电压后,电子从金属流到N型半导体需吸收能量,而从N型半导体流到金属中需放出能量,这样a端是电子从金属流向N型半导体,故为吸热端,而b端是电子从N型半导体流向金属故为放热端;反之,当在电偶臂两端加上反向电压时,此时a端则为放热