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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

工业现场有许多过程控制系统，从简单的流量控制到复杂的电网，从环境控制系统到炼钢厂过程控制，这些控制系统由很多模块组成如中央处理单元，输入模块，模拟量输出，数字量输出，电源等等。不同模块之间需要进行数据通信，在众多现代通信方式中，还有一类相对古老的通信方式显得比较特殊，这就是4~20ma电流环。

4-20ma电流环是一种模拟信号的传送方式，它利用电流进行信号传输，具有抗干扰能力强，数据传输准确等特，能有效克服在长线传送过中环境干扰的影响从而提高电路的传输性能。在工业应用领域4-20ma电流环具有很强的抗干扰能力是优先考虑的信号传输方式。dsp具有实时信号处理和强大的复杂算法处理能力，含有丰富的片内外设及i/o口，提供丰富的用户接口，非常适用于电流环系统的设计。同时，4~20ma电流环通信又有比较可靠的故障诊断功能。所以，设计人员认为，这种通信和控制方式还会继续使用很多年。

国内外研究现状

2. 研究的基本内容

变送器的作用是将传感器输入的非电量转换成电信号，并进行调理以便供远方测量和控制。直流电流变送器是将被测信号变换成一个与被测信号成良好线性关系、完全隔离的电流（通常为4~20ma）。变换后的信号以电流形式传输，抗干扰能力得到极大地加强。设计并制作一个能测量电阻并将电阻线性变换为对应的电流的装置，电流变送器的原边和副边完全隔离。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

1、通过论文掌握四线制接地电阻的测量方法及微控制器应用技术；

2、提出总体设计方案和具体实现电路；

4. 参考文献

1. 马宏亮. 16路D/A和(4～20)mA电流发送器模板的设计[J]. 现代电子技术, 1999, (1): 1-4
2. 田中佳. 基于运算放大器的电流环设计[D]. 燕山大学:温江涛 , 2008. 4-16
3. 孙希. 4-20mA电流环的设计[J]. 电子世界, 2015, (1): 115-115
4. ADI公司. 耗电流低于200μA的低功耗4mA至20mA过程控制电流环路解决方案[J]. 世界电子元器件, 2011, (8): 1-1
5. 陈群英. 一种4mA_20mA电流环的实际应用[J]. 科学之友, 2010, (9): 9-11
6. 路遥. 电流环工作原理[J]. 现代电子技术, 2011, (2): 20-23