传统温度控制方式多为电阻式加热和压缩式制冷两种,随着半导体技术和热电制冷技术的发展,半导体制冷技术作为一种新型的温度调节技术日益受到当今世界的推崇。相对于传统温度控制技术,其同时具有加热和制冷两种效果,并可以通过改变电流方向而随时切换,在进行温度调控时不需要其他温度控制器件的参与,其次,半导体制冷系统不需要压缩机等器件,安静高效,清洁环保,模块化,可完美贴合各种微小器件,做成各种形状,方便应用。本文利用半导体制冷温控技术基于STC89C52RC单片机与单级半导体制冷片搭建了一种新型的单片机温控系统。实验系统的外观结构使用SolidWorks软件进行立体设计;单片机控制器采用直流脉宽调制(PWM)信号通过驱动电路对半导体制冷片工作状态进行控制;将整个温控箱作为被控对象设计辨识实验,基于改进粒子群算法在MALAB平台上完成对被控对象精确模型的辨识。结合对象模型,引入智能控制算法,采用模糊自适应PID控制策略,对PID控制器参数进行实时调整优化,实现温度控制系统的快速、稳定、准确,拥有良好的动态性能。采用工业标准MODBUS协议,状态信息和控制指令通过串行口与力控组态上位机软件进行通信,完成整个系统的设计。