1983年，聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）由Kary B．Mullis博士发明。PCR技术是一项革命性的创新，它在生物医学领域具有重要的作用。实时PCR通过在PCR反应体系中加入荧光探针，利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行分析。由于此项技术灵敏度高，准确性强，因此已广泛应用于生物医学领域，如医学诊断、食品安全、动物检疫和遗传学研究等。本文旨在开发一套基于DSP的实时PCR仪温度控制系统，论文工作主要包括硬件开发和系统底层程序开发两个部分。硬件主要包括：DSP主控电路、驱动电路、半导体加热制冷片、Kapton加热板以及温度传感电路。DSP主控电路则包括电源电路、时钟电路、JTAG接口、复位电路、PWM波输出管脚、A/D转换电路和串行通信接口；驱动电路由光电隔离电路和H桥功率放大电路构建而成；采用半导体加热制冷片和Kapton加热板分别对样品池和热盖进行温度控制；采用铂热电阻Pt100作为温度传感器，并设计了消除非线性误差的电桥电路进行温度探测。系统底层程序主要包括：软件初始化子程、A/D转换子程、PID算法子程、PWM波输出子程、串口通信子程和Flash程序的烧写。最后，对所研制的温度控制系统进行了调试。实验结果表明，A/D转换的相对误差为0.16%；样品池的升降温速率为4℃/s，温度控制精度为±0.25℃；Kapton加热板的升温速率为2.2℃/s，温度控制精度为±0.3℃；电泳结果表明本系统满足PCR反应条件；温度数据可通过串行通信接口以9600的波特率传输至上位机，并由上位机软件绘制温度曲线。所开发的温度控制系统已经历长时间的持续测试，系统运行稳定。