温度的测量和控制对于新产品的开发、促进自动化水平的提高都具有重要的意义。黑体是红外制导、雷达测试等控制系统的主要校准和检测鉴定的仪器,目前专门为之设计的小型化、高精度的控制器产品比较少,本论文根据企业需求研发了一套针对红外黑体的高精度、小型化以及专用化的温控系统,具有稳定性好、超调小、响应速度快、稳态误差小的特点。本论文在分析对比多种温控方案的基础上,设计了三线制PT100桥式测温电路和PID变参数控制的总体方案,研制了专用于红外黑体的温度控制系统。论文主要工作如下。在系统硬件方面,采用了嵌入式技术,以微控制器ARM为核心,利用STM32F103ZET6高度集成了丰富的片上外设资源的特点,以较小的硬件成本,低功率、有限的电路空间,实现了通道选择、温度测量、差分放大、温度控制目标值的设定以及PID控制变参数的整定等多种功能。在软件设计上,采用RealView MDK的开发环境编译程序,并通过JLINK V8下载器将系统的各部分程序载入微控制器,完成了仿真调试和下载,各子程序之间相互独立,程序的可读性与可维护性较高。对整个温控系统进行了实验测试和实验结果分析,实验结果表明,该系统的控制精度约为0.2℃,稳定性约为0.2℃,控温范围约为30～60℃。所研制的温控系统能满足红外黑体温度控制系统的性能指标要求。