當(dāng)嬰兒尿布尿濕后，若不及時(shí)更換，嬰兒易感染尿布濕疹等疾病，對嬰兒健康不利。將嬰兒尿濕報(bào)警器放在嬰兒尿布下面，當(dāng)嬰兒撒尿時(shí)，能從喇叭里傳出世上只有媽媽好的音樂聲，提醒媽媽快給嬰兒換尿布。嬰兒尿濕報(bào)警器的基本原理是利用濕度進(jìn)行控制的，其電路原理圖如圖 1所示。
圖1、嬰兒尿濕報(bào)警器電路原理圖
電路原理
整個(gè)電路由三個(gè)單元電路所組成:
(1)由濕敏傳感器sm與vt1組成電子開關(guān)電路;
(2)由555時(shí)基集成電路和阻容元件組成延時(shí)電路;
(3)ic2為軟封裝音樂集成電路。
嬰兒尿濕報(bào)警器的工作原理是:平時(shí)濕敏傳感器處于開路狀態(tài)，而vt1屬于pnp型三極管，因此集電極無電壓輸出，這里vt1相當(dāng)于一個(gè)受濕度控制的電子開關(guān)。當(dāng)嬰兒尿布尿濕后，濕敏傳感器被尿液短路，vt1導(dǎo)通，延時(shí)電路便開始工作計(jì)時(shí)，約10s后，555第3腳輸出高電平，觸發(fā)ic2發(fā)出音樂聲音，提示監(jiān)護(hù)人及時(shí)給嬰兒換尿布。
本電路設(shè)計(jì)了一個(gè)延時(shí)電路開的功能，當(dāng)嬰兒撒尿時(shí)，大約10s后才開始報(bào)警，其目的是讓嬰兒把尿撒完。如果沒有延時(shí)電路，嬰兒一撒尿，報(bào)警器立即報(bào)警，這樣會驚嚇?gòu)雰海斐砷]尿現(xiàn)象，會危害嬰兒健康。
電路制作
嬰兒尿濕報(bào)警器所用元件比較少，制作簡單，性能可靠，可用通用印制板進(jìn)行焊接。外殼可選用成品音樂門鈴進(jìn)行改制，濕敏傳感器則需自制，至少制作兩個(gè)以上，交替使用。元件的排列及濕敏傳感器的制作如圖 2所示。三極管vt1的基極與電源負(fù)極用導(dǎo)線與直徑為3.5cm的插座相連，將插座固定在音樂門鈴?fù)鈿ど?。使用時(shí)將濕敏傳感器的插頭插入孔內(nèi)即可。
圖2、嬰兒尿濕報(bào)警器元件布局
電路仿真
圖3、嬰兒尿濕報(bào)警器電路仿真
在圖 3嬰兒尿濕報(bào)警器仿真電路申，開關(guān)j1代替濕敏傳感器，發(fā)光二極管led，代替音樂集成電路。按圖 3所示元件參數(shù)連接電路，接通測試開關(guān)后按空格鍵(模擬嬰兒尿尿)，待數(shù)秒鐘以后，發(fā)光二極管點(diǎn)亮(模擬音樂報(bào)警)。
圖中的多功能數(shù)字電表主要是為了觀察當(dāng)j1接通后，三極管集電極是否有電壓輸出。
觀察與思考
嬰兒尿濕報(bào)警器雖然設(shè)置了延時(shí)報(bào)警功能，但揚(yáng)聲器發(fā)聲時(shí)仍然會把嬰兒吵醒。能否按圖 1與圖 4所示電路組合成嬰兒尿濕無線報(bào)警器，用調(diào)頻收音機(jī)接收無線報(bào)警信號。
圖4、嬰兒尿濕無線報(bào)警器電路
提示:圖 4中的電感線圈用直徑為0·12mm漆包線在直徑為5mm鉆頭上繞6圈即可。