目　　录
第1章 绪论 1
1.1 课题的背景和意义 1
1.2 数字信号处理的特点与应用 1
1.3 控制领域数字信号处理解决方案 2
1.4 论文的主要工作 3
第2章 温控箱系统概述 4
2.1 恒温箱控制系统 4
2.1.1恒温箱系统的工作原理 4
2.1.2系统的性能指标 5
2.2 控制算法 5
2.3 DSP相比单片机的优越性 6
2.4 本章小结 7
第3章 恒温箱系统的实现 9
3.1温度检测电路 10
3.1.1温度传感器的选择 10
3.1.2电桥信号的调理 11
    3.1.3温度检测电路的设计 11
3.2 DSP电路的设计 13
3.2.1 TMS320F2812简介 13
3.2.2 控制器硬件电路设计 16
3.3 功率放大电路 18
3.3.1功率放大器的选择 18
3.3.2 L6203的内部结构及工作原理 18
3.3.3 L6203的电路设计 20
3.4 温控箱的结构设计 20
3.4.1半导体致冷器 22
3.4.2恒温箱的设计 23
3.5 本章小结 24
第4章 系统的PID控制 25
4.1控制量的PID调节 25
4.1.1 PID技术控制原理 25
4.1.2 PID控制算法的数字实现 27
4.1.3 PID算法的参数整定 29
4.2温控系统PID控制过程 30
4.3 PID调试过程及结果 31
4.4本章小结 34
第5章系统的软件设计 35
5.1用C/C++实现对DSP寄存器的访问方法 36
5.1.1用C语言实现对DSP寄存器访问的途径 36
5.1.2寄存器地址映射和C/C++访问的实现 37
5.2 A/D转换的实现 43
5.2.1 ADC寄存器的功能 43
5.2.2. A/D转换的软件编程 46
5.3 PWM波形的产生 48
5.3.1非对称PWM波形的产生 48
5.3.2 PWM波形的软件编程 49
5.4 本章小结 52
结    论 53
参考文献 54
致    谢 55

第1章  绪论
1.1课题的背景和意义
环境温度对光纤陀螺的性能有很大的影响，主要体现在温度变化会导致光纤环的零点漂移和标度因数的不稳定性，从而降低光纤陀螺的检测精度。由于构成光纤陀螺的核心部件对温度比较敏感，温度已经成为光纤陀螺工程化过程中重要因数。为了减小由于温度漂移造成的误差，可以让光纤陀螺工作于恒温环境中。
由于设定温度可能低于或高于环境温度，所以恒温箱必须具备加热部件和制冷部件。众所周知，加热比较容易实现，而制冷比较复杂些。现有的制冷方法大致有：用液氮，液氧等制冷剂制冷；用压缩循环式制冷机制冷；应用焦耳—汤姆逊制冷机制冷；应用铂尔贴效应的半导体制冷。其中，半导体制冷方法与其它的制冷方法相比，具有自己独特的优点，如结构简单，无噪音、无磨损、无污染、可*性高；制冷速度快，控制灵活；热电堆可以任意排布、大小形状可变。
利用半导体材料的热电特性，能制成一个温度变化范围为-50℃~80℃，工作容积可大可小，并能实现温度逐点控制的制冷器。尽管它效率较低，能耗大，但是在制冷量小于20 W以下、温差不超过50℃时，半导体制冷的效率高于压缩式制冷的效率。因此，在需要外型尺寸小、重量轻、无磨损、无噪音、能精确维护和平稳调节温度工况和制冷量，防止制冷剂污染空气等各种领域都得到广泛的应用。而在光纤陀螺的温度控制中，我们期望的温控系统恰恰要求体积小巧、工作安静。选用半导体致冷/加热，对该小制冷/加热量、小体积的系统无疑是很好的选择。