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基于DSP控制的水洞实验系统研制的任务书一、任务目的本任务旨在研制一套基于数字信号处理（DSP）控制的水洞实验系统，旨在提高水文地质等领域的实验效率和准确性，为相关领域的研究工作提供优秀的实验平台。二、研制背景水文地质是研究地下水循环、地下水资源开发和地下水环境保护等问题的一门交叉学科。在水文地质研究中，水洞实验是一种非常有效的工具，可以模拟地下水的运动过程，揭示地下水的分布规律和流动特性。因此，高质量的水洞实验系统十分必要。传统的水洞实验系统大多是通过机械或手动方式控制各个参数，这种方式存在以下几个问题：一是实验效率低，需要人工操作，周期较长；二是准确性不高，由于人为因素的影响，实验数据容易产生误差；三是实验难度大，需要专业的技能和经验。因此，建立一套基于数字信号处理（DSP）控制的水洞实验系统，可以提高实验效率，提高数据准确性，降低实验难度。三、研制内容1.实验系统硬件设计设计一套基于STM32F4系列单片机芯片的实验控制板，包括控制电路部分和数据采集部分。其中控制电路部分主要包括各种电动执行元件的驱动电路以及传感器的接口电路；数据采集部分包括模拟信号采集电路和数字信号处理电路。实验系统硬件设计需要满足芯片输入输出需要、电路板尺寸和通道数量等要求，以便在打样、生产和实际应用中均能应用。2.实验系统软件设计实验系统软件设计主要包括实验控制和数据采集两部分。前者负责控制实验中的各种执行元件，包括水泵、水阀、压力控制器、传动机构等；后者负责对实验数据进行采集、处理、分析和显示，包括波形绘制、数据存储、参数计算等。软件设计要考虑实验性能要求和实际应用需求，确保实验过程顺利进行并能够提供良好的数据输出。3.实验系统测试验证研制完成后需要进行多方面的测试验证，主要包括实验控制和数据采集的准确性、稳定性和重复性测试，以及实验机器的耐用性和安全性测试。测试过程应该符合相关国家和地区的标准和规定，确保研制完成的系统能够安全、可靠地使用。四、成果要求1.实验系统硬件设计成品；2.实验系统软件设计成品；3.实验系统测试验证报告；4.完整的产品文档，包括产品说明书、用户手册、维护手册等。五、开发计划1.前期准备，包括方案讨论、材料选型、技术方案确定等工作，预计耗时3个月；2.系统硬件设计，预计耗时3个月；3.系统软件设计，预计耗时4个月；4.系统测试和验证，预计耗时2个月；5.结束报告撰写及课题总结，预计耗时1个月。六、预算硬件和软件开发预算共计30万元，包括材料费用、人员费用等。测试验证预算共计20万元，包括测试设备购置、实验场地租用等费用。七、团队组成项目主要由软件工程师、硬

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