目前,半导体激光器(LD)广泛应用于科研、国防、工业等领域中。当LD用于精密仪器时,自身产生的热量严重影响着LD的输出特性(如LD输出波长随温度的漂移),进而影响仪器的精度,此时就需要对LD的温度变化进行严格控制。本课题的控制对象是中小功率LD的温度,采用铂电阻作为温度传感器,利用无污染、制冷效果显著的制冷器件—半导体制冷器作为系统执行元件,设计了一款基于ARM7(LPC2214)的温度测量和控制系统,其具有体积小、处理能力强、接口丰富、成本低、测温精度高,温度控制精确等特点。整个系统由三个模块组成,包括温度测量模块、微处理器模块和温度控制模块。本文首先介绍了温度测量及控制的发展现状,然后对系统的硬件和软件控制进行了设计。模糊PID算法不但具有鲁棒性好、动态响应好、上升时间快和超调小的特点,又具有PID算法的动态特性、品质和稳态精度。因此在温度控制器设计中,采用PID参数模糊自整定复合控制算法,可以实现PID参数的在线自调整,进一步完善了PID控制的自适应性能。最后,验证了系统控温功能,实验证明该方法对温度控制具有较好的控制效果,仿真所建立的恒温系统的温度波动性小于±0.05°C。