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随着社会发展,温度控制器的运用越来越广泛,比如在工业生产中的炉温控制中,在实验室加热温度控制中,机电一体化装置的温度控制等。目前,温度控制器大多为常规控制算法,难于满足高精度温度控制需要。基于此,开发一种具有先进控制算,高性能硬件平台,功能丰富,人性化人机交互界面的嵌入式温度控制器具有良好的社会效益和经济效益。本文设计了一款基于STM32微处理器的嵌入式温度控制器。控制器系统采用嵌入式操作系统μC/OS-II来实现统一的任务的创建,调度和外围设备管理。实现了可组态触摸人机界面(HMI)设计,包括系统工况实时显示,系统参数设置,算法选择等。本文采用FSMC(灵活的静态存储器控制器)驱动一组外部的存储器进行存储器的扩展,包括随机存储器SRAM,程序存储器NOR Flash的扩展等;采用USART串口通信,实现数据的传输,主处理器与人机界面通信等;通过A/D,D/A转换,实现检测信号的采集和控制信号的输出;控制器嵌入了包括模糊PID控制算法在内的多种控制算法,也实现了用户应用任务软件编程,硬件接口功能电路设计等等。本文通过设计系统软件的总体设计流程,实现了软件设计的模块化,逐一完成了对各个模块的初始化配置。本文的硬件平台选用ST公司的基于ARM Cortex-M3内核的32位处理器STM32F103ZE作为核心处理单元,人机交互界面采用广州微嵌公司生产的WQTT6448043可组态触摸屏。采用ARM嵌入式开发软件RealView MDK4.3和人机界面组态软件WQT Designer进行软件开发。最后,本文对整个系统进行了调试、仿真与功能测试。包括对控制算法仿真测试,控制器信号采集功能测试,控制器手/自动功能测试,控制器正/反作用功能测试等。由于实验设备条件的限制,本文采用通过设计一个二阶系统的硬件电路来模拟一个二阶温度被控对象。系统通过对此二阶电路进行控制来测试系统的控制效果。通过测试,控制器表现出的对温度的控制,系统工况的监测,实时曲线的显示等良好效果是令人满意的。