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基于DSP式的小型实时PCR仪温度控制系统的任务书
一、基本任务
PCR技术是生命科学研究中的常用手段，而PCR仪是PCR技术中使用的主要设备之一。本任务书要求设计开发一种小型的实时PCR仪，该PCR仪主要用于高速扫描、高精度温度控制和实时荧光检测等应用。该PCR仪必须使用DSP芯片作为主控芯片，以保证温度控制系统的高速、高效、高精度和稳定性。设计结果将用于生物医药领域中的疾病诊断、基因工程、新药研发等诸多应用领域。
二、任务要求
1.性能需求
（1）PCR温度控制系统
PCR温度控制系统必须满足高速、高效、高精度和稳定性的要求。系统使用散热器、无风扇、闭环控制等方式实现温度自动调节，控制系统的精度不得高于0.1℃，稳定性不得低于0.05℃。
（2）数据采集系统
数据采集系统需要实时采集扫描阶段、分析阶段、梯度PCR阶段等阶段的荧光数据，并通过DSP芯片进行处理、存储和显示，数据采集精度要不低于0.1%(FS)。
2.功能需求
（1）PCR仪中应具有多种模式的程序控制功能，包括热启动、扫描模式和梯度PCR模式。
（2）PCR仪应配备液晶显示屏幕，显示标本温度、阶段、阶段剩余时间、进度条等信息，方便使用者实时监控操作状态。
（3）PCR仪应该配备多种通信接口以方便与其他计算机设备通信，如USB、RS232、TCP/IP等。
（4）PCR仪应配备一种电容式触摸键盘，方便用户进行操作。
（5）PCR仪的物理外观应符合工业美学标准，外壳材质应选用轻型、高强度、高温抗性的材料。
3.技术要求
（1）在DSP芯片上实现温度控制算法并编写程序自动调节温度，达到高精度及温度稳定性的要求；
（2）采用光电法实时检测荧光信号并进行数据采集与处理；
（3）在DSP芯片上实现高速、高精度的数值处理算法以及实时显示和存储荧光数据；
（4）考虑实现PCR仪的自动化控制，例如采用温度传感器实现控制可靠性的自动校准；
（5）考虑实现PCR仪的节能和环保，如采用节能散热器，有机管道材料等，提高PCR仪的使用效率和环境适应性。
三、任务进度
本次任务的总进度为10个月。其中，前3个月为方案设计、技术准备和器材采购等阶段；接下来的6个月为软硬件开发和调试阶段；最后一个月为样机制造和总体验收阶段。
四、任务验收标准
验收标准分为软件、硬件、性能和稳定性等方面，具体标准如下：
1.软件验收标准：
（1）程序代码是否符合规范，注释是否充分、清晰，易于理解、修改和维护；
（2）程序的模块划分是否合理，各模块之间的接口设计是否正确；
（3）程序运行是否稳定，当输入、输出以及网络运输等方面存在不同异常情况时，程序是否可以恰当的处理。
2.硬件验收标准：
（1）各部件安装是否牢固、接触正常、线路连接正确；
（2）各部件的尺寸、形状、材料等是否符合规定的标准；
（3）各部件的寿命和稳定性是否满足使用要求；
（4）硬件性能是否满足设计要求。
3.性能和稳定性验收标准：
（1）验证PCR温度控制系统精度是否小于0.1℃，稳定度是否小于0.05℃；
（2）验证数据采集系统的精度是否小于0.1%（FS）；
（3）验证系统是否能够高速扫描、高效、高精度的控制和调节温度以及实时荧光检测信号；
（4）验证系统是否能够稳定运行，不出现死机、崩溃等现象，能够满足长时间连续工作的要求。
五、任务分工
1.负责任务书撰写和任务管理的办公室，主要负责任务书的起草、任务指派、过程监管和阶段性总结等工作。
2.务实验室主要负责任务实施中的方案设计、技术准备、计算机编程等工作。具体任务包括芯片电路设计、程序设计、算法优化和系统集成等。
3.采购部主要负责任务实施过程中的器材采购、相关报销、合格数据统计等工作。
4.故障维护部门主要负责任务实施中的故障维护和质量保证等工作。具体任务包括系统维修、软硬件更新、数据存储和备份等。
六、任务总结
本任务旨在设计一个性能良好、功能齐备、结构合理、使用方便、成本合理、稳定可靠的小型实时PCR仪温度控制系统，完成了用户需求调查、任务书起草、技术准备、器材采购和软硬件开发、调试以及样机制造等工作。同时，还将采用多种验收手段对任务进行测评，最终从各方面对本任务进行总体评价。