原標題：基于STM32W108的無線程控微加熱平臺設計

基于STM32W108的無線程控微加熱平臺設計是一個結合了現代無線通信技術和溫度控制技術的創新項目。以下是對該設計的詳細闡述：

一、設計概述

該設計旨在構建一個基于STM32W108無線單片機的無線程控微加熱平臺，該平臺通過PWM（脈沖寬度調制）技術驅動高溫陶瓷加熱器，利用PT100溫度傳感器進行溫度檢測和反饋，并通過Zigbee無線通信技術實現遠程溫度控制。該設計具有高溫控精度、設計緊湊性和移動靈活性等特點，適用于生化、醫學等領域科研對便攜式、寬范圍加熱的特殊需求。

二、核心器件介紹

STM32W108無線單片機

• 制造商：意法半導體（ST）

• 特性：

• 集成2.4GHz IEEE 802.15.4兼容的收發器，支持Zigbee無線通信。

• 32位ARM Cortex-M3微處理器，具有高性能、低功耗的特點。

• 內置8KB RAM和128KB閃存，支持數據存儲和程序執行。

• 提供豐富的接口資源，如ADC模塊、定時器PWM模塊、RF通信模塊、UART模塊等。

PT100溫度傳感器

• 類型：薄膜封裝PT100

• 特點：

• 相比傳統鉑絲PT100，成本更低，響應更快（響應時間小于10秒）。

• 線性測溫范圍廣（-200℃~800℃），適用于多種應用場景。

高效率薄片陶瓷加熱器

• 特點：

• 加熱效率高，功耗低。

• 邊長為1cm的正方形設計，便于集成到微加熱平臺中。

三、系統設計與實現

1. 溫度檢測電路

• 采用恒流源激勵的PT100溫度傳感器進行溫度檢測。

• 利用高溫導熱膠將PT100與加熱器粘合，確保機械可靠性和高熱導率。

• 原始電壓信號經過射隨器緩沖和S-K二階放大濾波電路處理后，進入STM32W108內置的ADC模塊進行模數轉換，實現溫度反饋。

2. PWM加熱驅動電路

• 基于低漏電流MOS管和高效率薄片陶瓷加熱器設計PWM加熱驅動電路。

• PWM波頻率設置為100Hz，占空比由STM32W108的定時器模塊給出，實現加熱功率的精確控制。

3. 控制與通信單元

• 以STM32W108為核心的控制單元負責整個系統的數據處理和通信控制。

• 利用STM32W108自帶的RF收發模塊實現Zigbee無線通信，支持遠程溫度控制和數據傳輸。

四、系統測試與性能

• 測試環境：室溫18.2℃，通過30米外上位機無線發送指令。

• 測試結果：當溫控程序啟動10分鐘后，微加熱平臺工作面能夠達到±3℃以內的誤差，并保持穩定。

五、總結與展望

基于STM32W108的無線程控微加熱平臺設計充分利用了STM32W108的高性能、低功耗和無線通信能力，結合PWM驅動技術和PT100溫度檢測技術，實現了對微加熱平臺的遠程溫度控制。該設計具有較高的溫控精度、設計緊湊性和移動靈活性，滿足了生化、醫學等領域科研對便攜式、寬范圍加熱的特殊需求。未來，可以進一步優化電路設計、提高系統穩定性和可靠性，并探索更多應用場景。