一、创意方向介绍

目前，小型家用冰箱及车载冰箱等大多使用珀尔帖模块作为主要的制冷来源，其虽然在制冷方面能力稍弱，远不如压缩机的制冷能力。但是，在制冷的同时，若将其反接，同样可以作为加热丝使用。因而，可以利用控制器和温度传感器等，形成闭环链路，完成恒温箱的设计。

二、框图

系统使用STM32作为主控，通过温度传感器采集箱内温度。由于珀耳帖模块功率相对较小，即使采用秒级甚至更高的控制步长，也不会使温度产生巨大波动，因此此处使用继电器作为珀尔帖模块的驱动器。通过控制珀尔帖模块施加电压的方向，即可控制加热还是制冷。至此，已经形成了箱内温度的控制闭环。

为方便使用和控制该恒温箱，设计物联网及人机交互部分，即WiFi模块和屏幕。

为保证系统框图的整洁性，供电与散热等保障部分并未画出。

三、器件选型

3.1 主控

该系统的运算要求并不高，PID算法的响应时间在10s以内都能很好地的完成系统要求。但是，为了驱动屏幕、WiFi模块和温度传感器等，需要预留较多的系统外设资源，因而选用价格较便宜，资源较丰富的stm32f407芯片。

3.2 珀尔帖模块

珀尔帖模块的要求只有一个，即在较低的价格内尽量寻求最大的功率，即ATS-TEC40-33-006，价格约158元，功率高达88w。

3.3 温度传感器

高精度温度传感器价格普遍较高，降低温度精度要求至0.5℃以下，发现SHT40模块，工作温度达到了-40℃~125℃，完美符合要求。

3.4 WIFI模块

如果仅作为外设，使用esp8266串口wifi模块即可。此处，为了预留wifi组网的空间，采用ESP32S3。