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一、方案论证
1、总体方案论证
基于设计要求，我们可以采用的控制方案有开环控制和闭环控制两种方式；可以采用的恒流源方案主要有对地式和悬浮式两种；可以采用的A/D 、D/A控制芯片主要有8位和12位两种。本系统控制精度要求很高（步进1mA等）。综合考虑，我们用12位的D / A、A/D，加上闭环控制以满足系统的精度要求，软件上采用流行的PID算法，实时对电流进行反馈控制，最大限度地保证电流的稳定性和准确性。恒流源采用简单的悬浮式接法。基本系统框图如下。
2、供电电源部分
（1）方案一
设计恒流源输出要求达2000mA电流，通常可以直接使用大功率电源。但大功率电源一般都很昂贵，且有体积大，不便移动的缺点。基于设计要求，不宜采样此方案。
（2）、方案二
考虑到设计要求，恒流源上限电流为2A,一般的小功率直流稳压器将不能满足要求。故采用将2个大功率集成稳压器并联的做法。普通集成稳压器是常用器件，价格合理，适于做为实验室条件下系统设计的电源。此处采用LM78H15作为集成稳压器。LM78H15输出电流达5A，输出电压为15V，可以满足本设计电源要求。故采用此方案 (如下图所示) 。
3、恒流源部分
（1）、方案一
利用三端可调集成稳压器LM317的电路，可以通过改变电阻值进行电流的调整。其典型电路如图所示。此电路可以用单片机控制一个数字电位器改变电路的可调电阻，从而改变电流。输出电流I0=1.25/Rw1 。但是由于数字电位器位数不能满足步进1mA 的要求，而且允许通过的电流也达不到2A，所以此方案不合适。
（2）、方案二
如右图所示，采用此方案电路连接简单，仅需要价格低廉的LM324即可完成，且效果不错。输出电流：I0=Vi/R5。调节控制电压Vi即可控制输出电流的大小。如果基准电压源的输出稳定性高，得到的恒流源输出稳定度也会较高。
但是此方案的致命缺点是：由于直接从放大器输出，而放大器能输出的电流范围太小，故得到的电流可调性不好，不能得到大电流（图中参数仅能提供4~20mA的电流）。
（3）、方案三
基本原理同上一种方案，但将将放大器输出端接上一个达林顿管。使电路工作在负反馈状态，这样可以提高电流的输出能力。电流计算方法及调节方法同上。但是经实验测试，该电路仍不能满足题目中所要求的20mA~2000mA的要求。
（4）、方案四
如图3所示，电路工作在电流串联负反馈状态，而输出电流由达林顿管直接流出，能够提供足够大的电流。而且此电路结构更为简单可靠。
根据“虚短”原理，LM324的3号脚的电压等于器号脚的电压，故其电流为：I0=Vi/Rf，经实验证实，在保证运放处于线性放大状态，输出电压小于10V的条件下（即保证达林顿管Q1导通），输出电流能够达到2000mA。能满足题目要求。本设计就是采用了这种简单的设计方案，使用了精度较高的OP07放大器。
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