热脉冲技术在测定树木蒸腾耗水量、低温界面热阻、超导磁体传热、地球科学研究及测量电介质薄膜体内电荷重心等方面均得到很好的应用，但是限于它的价格昂贵，应用还得不到更好的普及。本课题--热脉冲信号发生器的设计将电学和热学的思想交叉应用，结合电学丰富的理论知识和实践经验，在充分理解热学知识下较好的研究热脉冲信号发生器。本文侧重于从对热脉冲信号的产生和测量方法入手，将传感技术、检测技术、控制理论和热脉冲技术结合起来设计一个热脉冲信号发生器实验装置。同时提出一种新的产生及测量热脉冲的方法，即采用半导体制冷片对热仓、冷仓的温度控制及保持。本论文主要研究内容如下：首先，简要介绍了本课题研究的目的和意义，热脉冲的定义、产生过程以及各影响因素，以及热脉冲的应用和国内外研究应用现状。其次，介绍热脉冲信号发生器的总体方案设计，同时完成电磁热开关的设计、热仓和冷仓的设计。再次，在系统硬件上，设计了基于以ARM7内核的ADuC7026微控制器作为核心，并配有触摸液晶显示屏的嵌入式控制系统，设计了传感器K型热电偶及其调理电路采集温度信号，送入微控制器ADuC7026的AD转换口，通过微控制器及其接口电路，实现对温度信号的显示、判断、决策及控制。同时微控制器输出的适当控制量驱动系统的执行机构——数字化可控硅控制电路。通过可控硅进行功率控制对被控对象热仓、冷仓分别进行加热、制冷，实现系统对被控对象——热仓、冷仓的温度控制，以达到系统所要求的温度及精度。然后，在软件上，采用UC／OS及GUI组成小型图形界面操作系统，可实现信号调理、数据采集、数据实时显示、键盘控制、数据计算等功能，实现较好的人机友好界面。最后，对本文所做的工作进行了简短的总结。提出了需要继续完善的地方，以作为后续研究工作的参考。