话说某日某时，韩立循着微弱灵气走入一处隐秘山洞，借着辟火兽微光，忽见石壁之上刻着一副怪异图画。他缓步上前，目光细细扫过那些迂回交错的线条，眉头微挑，壁画上怪异的三角形和长方形通过线条相互连接。韩立指尖轻捻，暗自思索。这图与常规功法很不一般，韩立心中尚存疑虑，遂取出玉简，将这幅图谱尽数临摹下来，打算日后闲暇之时，慢慢推演其中玄妙。
次日清晨，韩立深觉疑惑，遂带玉简去山洞复游，见道旁青石上坐着一名布衣老者，手上油污未净，身旁摆着锉刀、扳手诸般物件。老者瞧见韩立手拿玉简，玉简上有洞内壁画图，遂放下手中活计，拱手笑道：“小道友可是昨日进了那处山洞？老朽乃是钳工，那石壁上的图谱，我也颇有研究，可有兴趣听老朽娓娓道来？”韩立遂起浓厚兴趣，提起十分精神。
老者说道，这电路是个4~20mA的两线制的温度变送器，并且这个还有着HART通讯的功能，那么什么是4~20mA输出呢？简单而言就是用环路电流值输出采集到的传感器信息，将信息通过模拟电流值输出出去。例如温度量程为0~100℃，那么50℃就是半量程，对应输出就是4+8mA就是12mA。那么后级主机采集这个电流就可以反推传感器当前测算的温度值。例如下图：
韩立又问：“老伯，那何为HART？这HART又有何巧妙？”
老者又道，HART是一种很有意思的通讯协议，HART是在4~20mA恒流源输出的基础上增加了一个±0.5mA的FSK的调制解调，用一个周期的1200Hz的正弦波作为数字逻辑1，两个周期2200Hz的正弦波作为数字逻辑0。这个实现很巧妙，也很有意思。
韩立遂即领悟，点了点头，觉得老者功底非同一般，不敢打断老者。
老者又道，这图乍看复杂，实则并非如此难懂，道友且听我缓缓道来。此物为温度变送器，遂我先讲解这个温度采集部分的原理。可以看到这个温度采集部分是采用了一个16bit的ADC芯片，与一个二选一模拟开关组成，其分为三种接线方式，即四线制（最为精准，无线阻影响），三线制（相对精准，线阻相消，影响小），两线制（远距离接线不推荐，线阻影响大）。接线方式如下图所示：
韩立心生疑惑，眉头紧蹙。老者看出韩立的不解，遂对模拟开关如何实现四线制和三线制的原理进行讲解。
四线制的时候，当模拟开关NO连接到COM（AINN）的时候，此时ADC采集到的电压值为线阻1两端的电压值。（其实四线制不需要这一项，这个主要是为三线制做的模拟开关）。当NC连接到AINN的时候，此时ADC采集到的电压就是PT100两端的压降（没有线阻）。那么再根据比率电阻法，将采集到的电压和基准电阻R1进行折算就可以计算出来线阻和PT100的阻值了（这种叫做电阻比率法），电阻R1两端压降作为ADC的REF参考值。
三线制的时候，连接是将J1的3脚连接到4脚，所以说此时就近似只存在三个线阻。**当模拟开关NO连接到COM（AINN）的时候，此时ADC采集到的电压值为线阻1两端的电压值。当NC连接到AINN的时候，此时ADC采集到的电压就是PT100+线阻3两端的压降。假设PT100的三根线长度一致，那么只需要对这两次的结果做减法，即可算出PT100的电阻值。**即简化如下所示：
韩立静心听完老者讲解温度采集的机理，指尖轻轻叩击玉简，先前诸多疑惑豁然开朗。
“今日之言受教了。” 韩立微微拱手，将老者所言尽数刻录玉简。
“那环路电流如何进行控制？HART信号又如何耦合到环路电流之中呢？” 韩立兴趣正浓，遂追问道。
那么欲知后事如何，请听下回分解。感谢您的阅读点赞和分享！钳工给在读的各位深深鞠一躬！感谢！