微波等离子体由于其具有较高的电离度、良好的纯净度、运行时稳定安全等特性,在诸多专业领域都有深入的发展和应用。但是,微波等离子体在激发和运行的过程中,往往会伴随产生有毒气体,甚至还有电磁泄露的风险,这些因素导致的恶劣环境影响了科研工作者的身心健康。此外,由于大气压微波等离子体材料制备系统的模块较多,一次材料制备实验需要工作者进行的操作过于繁琐,因此需要一套辅助控制设备来优化材料制备的操作流程。本文所设计的材料制备控制系统主要做了以下工作:(1)根据等离子体材料制备实验对于实验条件的控制需求,将整个系统划分为微波源及等离子体发生模块、气体质量流量计模块、材料制备腔温度控制模块,然后分别进行设计。(2)完成了基于STM32的主控电路设计,同时还包括电源电路、各模块通讯接口电路、信号调理电路。完成了基于TFT-LCD触摸屏的显示电路设计,用来作为整个系统的信息显示端和控制输入端。(3)完成了基于μC/OS-Ⅲ嵌入式实时操作系统的软件设计,主要包括界面显示、数据接收和发送、各模块的控制等部分,还实现了多任务之间的调度和同步,最终满足了整体系统的设计需求。(4)完成了基于emWin图形库的显示界面设计,基于其丰富的控件库设计了整个系统的操作和运行流程。(5)系统设计并制作完成后,通过微波等离子体材料制备实验来测试控制系统的可靠性和稳定性。