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許多退休在家的老人都喜歡養(yǎng)花,這是因為養(yǎng)花能夠美化環(huán)境、陶冶人們的性情。如果制作一臺盆花缺水告知器送給爺爺、奶奶,一定會討得他們的歡心!那么盆花缺水告知器該如何制作?
盆花缺水告知器制作成本超不過5元錢,它能夠在花盆土壤過分干燥時自動發(fā)出電子音樂聲,以提醒主人盡快給花卉澆水。
一、工作原理
盆花缺水告知器的電路如圖1所示,它主要由音樂集成電路A、晶體三極管VT1及土壤探頭a、b等組成。VT1的基極偏流電阻由可變電阻器RP和土壤電阻串聯(lián)而成。平常盆花不缺水時,置入盆花泥土內(nèi)的a、b探頭所檢拾出的土電阻較小,VT1獲得合適偏流而飽和導(dǎo)通,A的觸發(fā)端TG腳處于低電位,故A內(nèi)部電路不工作,壓電陶瓷片B無聲。
一旦盆花缺水,探頭a、b檢拾到的土電阻就會成倍增大,VT1失去合適偏流而退出飽和區(qū),A的觸發(fā)端電壓≥1/2VDD,A內(nèi)部電路被觸發(fā)工作,其OUT端輸出內(nèi)儲音樂電信號,經(jīng)晶體三極管VT2功率放大后,驅(qū)動B發(fā)出清脆悅耳的電子音樂聲。主人聞訊澆水后,音樂聲即很快自行停止。
電路中,電感器L并聯(lián)在B兩端,它與壓電陶瓷片構(gòu)成LC并聯(lián)諧振回路,可顯著增大發(fā)音量。
二、元器件選擇
A選用KD-9300系列音樂集成電路,亦可用HFC1500、KD-152系列音樂集成電路直接代換。KD-9300的主要參數(shù):工作電壓范圍1.3~5V,觸發(fā)電流≤40μA;當(dāng)工作電壓為1.5V時,實測輸出電流≥2mA、靜態(tài)總電流<0.5μA;工作溫度范圍-10~60℃。
VT1用9011或3DG6型硅NPN小功率晶體三極管,要求電流放大系數(shù)β>50;VT2用9014或3DG8型硅NPN小功率晶體三極管,要求電流放大系數(shù)β>100。
RP用WH7-A型立式微調(diào)電阻器。R用RTX-1/8W型碳膜電阻器。L用LG2-22mH型固定磁芯電感器。B用FT-27或HTD27A-1型壓電陶瓷片,要求帶有簡易助聲腔(也叫共振腔或共鳴腔)。
G用兩節(jié)5號干電池串聯(lián)(配塑料電池架)而成,電壓3V。
三、制作與使用
圖2所示為該告知器印制電路板接線圖,印制電路板實際尺寸僅為30mm×30mm。晶體三極管VT2可直接插焊在音樂集成電路A的芯片上。A芯片通過4根長約6mm的元件剪腳線插焊在電路板上。焊接時注意:電烙鐵外殼一定要良好接地,以免交流感應(yīng)電壓擊穿A內(nèi)部CMOS電路!
焊接好的電路板連同干電池G、壓電陶瓷片B一塊裝入體積合適的絕緣小盒內(nèi)。盒面板為B開出釋音孔,盒側(cè)面開孔引出外接探頭的雙股軟導(dǎo)線。土壤探頭a、b采用長度約60mm的兩根粗鋼絲或不銹鋼針,相間15mm左右插入花盆泥土中。為防止位置變動,可用塑料塊或有機(jī)玻璃塊進(jìn)行固定,具體參見圖2所示。
為了使制成的告知器外觀漂亮,使用更加方便,還可將告知器制作成圖3所示的“一體化”結(jié)構(gòu)。具體方法:土壤探頭a、b直接固定在電路盒上;盒子的面板采用有機(jī)玻璃邊角余料,要求加工成向日葵(或其它花卉)形狀,并在上面用色漆描繪出向日葵圖案即成。如果要進(jìn)一步縮小整機(jī)體積,可將干電池G改用成兩粒串聯(lián)的G13-A或SR44型氧化銀扣式電池。
本告知器調(diào)試很簡單:在盆花缺水時,通過調(diào)節(jié)微調(diào)電阻器RP阻值(必要時可改變探頭插入泥土的深度及間距),使壓電陶瓷片B處于臨界不發(fā)聲狀態(tài)即可。
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