t8600型號溫度控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖如圖所示，主要包括控制器模塊(Control Unit)、溫度采集模塊(Temperature detection)、TEC、TEC控制模塊(Controller of TEC)和液晶顯示模塊。

t8600型號溫度控制系統(tǒng)的功能實現(xiàn)過程如下：溫度采集模塊通過蝶形封裝內(nèi)部的負溫度系數(shù)熱敏電阻及外置熱敏電阻實時采集被控器件的工作溫度，主控制器(STMicroelectronics，型號：STM32)將采集的器件工作溫度與設(shè)定值進行對比，采用數(shù)字比例-積分-微分(Proportion Integration Differentiation，PID)算法處理，根據(jù)計算結(jié)果控制TEC電流控制器驅(qū)動TEC進而實現(xiàn)對半導體激光器的溫度控制；與主控制器類似，輔控制器(STMicroelectronics，型號：STM32)采集半導體器件工作溫度，經(jīng)PID數(shù)據(jù)處理后，輸出2路脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation，PWM)信號，分別控制由金屬-氧化物-半導體場效應管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)組成的2路開關(guān)電路，進而控制兩片四級TEC(一片負責加熱，一片負責制冷)的通斷時間，保證半導體器件工作溫度的恒定。

t8600型號溫度控制系統(tǒng)采用一塊1.44寸的彩色液晶屏，顯示2路器件的目標溫度與當前實時溫度，兩個控制器之間采用串行外設(shè)接口(Serial Peripheral Interface，SPI)方式進行數(shù)據(jù)交換。