非晶材料在晶化过程中表现出明显的电、磁等特性,而这些特性是表征晶化过程晶核组织结构的敏感性能指标,根据晶化过程的这个特性,如果能够方便、灵活地控制晶化过程的温度,就可以在一定程度上控制非晶的组织特性。本文设计了一种测控系统,通过“在线”控制晶化的温度,实时测量晶化过程电阻率,获得晶化过程温度和电阻率之间的实验数据。该系统由两部分组成,一部分是电阻率测量系统,另一部分是温度测量控制系统。电阻率测量部分采用四探针法原理,设计了高稳定度的恒流源电路,高精度直流放大电路和快速A/D转换电路。恒流源电路利用深度负反馈技术得到稳定的电流输出。直流放大器采用高输入阻抗的仪表放大器,消除了接触电阻的影响,并通过单片机的控制实现变增益放大,提高了测量精度。温度测量控制部分,采用K型热电偶和串行模数转换器MAX6675检测晶化箱的温度,MAX6675内部集成冷端补偿和校正功能,转换后的信号可直接换算成温度值。在温度控制中,应用史密斯-模糊自调整PID算法,计算产生PWM信号,作为双向可控硅的过零触发信号,控制电热丝的加热功率,实现对晶化箱温度的快速和精确的控制。系统的主控芯片选择MSP430F449,并将μC/OS-Ⅱ操作系统植入MSP430CPU,通过应用层任务的设计,实现测量控制功能。