西瓜探熟电路
西瓜探熟电路,sophisticated detection
西瓜探熟器的电路如图所示。它的核心器件是一块2输入端4与非门集成电路ic，其中门i、门ⅱ和门ⅳ均接成反相器(非门)使用。
门i输入电平高低由rp和探针 测到的瓜电阻对电池gb的分压所决定。由于生瓜与熟瓜的水分、离子浓度是不相同的，因而它们的导电率也不相同；熟瓜电阻小，生瓜电阻大。当探针a、b插入熟瓜时，瓜电阻较小，门i输入端为低电平(1／2vdd)，其处于低电平的输出端分别“封住”门ⅱ和门ⅲ输入端，使vd不发光、b无声。根据vd和b是否发光和发声，即可判断出所测西瓜的生熟程度。
电路中，rp为报警灵敏度调节电位器。r1是vd的限流电阻器；r2和c为振荡电阻器和电容器。门ⅲ、门ⅳ组成的多谐振荡器频率由公式f=1／2．2r2·c决定，按图中所给出的数值计算得到的频率f约为1400hz。由于电路工作时门i翻转的门限值为1／2vdd，它与电池gb的电压高低无关，所以电路工作点不受gb的电压变化影响，电路工作很稳定。
元器件选择
ic选用cd4011型2输入端4与非门数字集成电路，也可用同类产品cc4011或mcl4011等来直接代换。vd用φ5mm高亮度红色发光二极管。
rp用ws-2型自锁式有机实芯微调电位器。r1、r2均用rtx-1／4w型碳膜电阻器。c用ct1型瓷介电容器。b选用ft-27或htd27a-1型压电陶瓷片，要求配带简易助声腔。
电池gb用一块6f22-9v型叠层干电池，要求配带揿钮式接线扣板(可拆自同型号废干电池)。因整机平时耗电甚微，故不必设电源开关。
制作与使用
右图所示为该西瓜探熟器的印制电路板接线图，印制板实际尺寸约为50mm×25mm。焊接时应注意：电烙铁外壳一定要良好接地，以免交流感应电压击穿ic芯片内部cmos集成电路!
焊接好的电路板装入尺寸约为110mm×30mm×20mm的长条形绝缘小盒内，见左图。探针a、b用两根大号缝衣针，将它用小螺钉固定在电路板上，其针尖从盒子前端伸出来。盒 子面板事先为压电陶瓷片b开出释音孔，并分别开孔引出发光二极管vd的发光帽、伸出电位器rp的轴柄。在rp的轴柄上安装一只合适的旋钮，并在面板上刻出旋钮调节挡位。电池gb通过带引线的揿钮式接线扣板与电路板接通。由于接线扣板与叠层干电池之间的接触扣是凹凸相扣，所以在接线扣板上，应是凹扣接电路正极引线，凸扣接电路负极引线。
本装置调试很简单，将探针插入已知的成熟瓜内，调节rp阻值，使vd和b处于临界不发光和不发声状态即可。这样在同一片瓜地或同一批销售瓜中，就能判别出哪些是熟瓜，哪些是生瓜。如嫌b发声音调太高(太低)，可通过适当增大(减小)r2阻值或c容量加以调节，直到满意为止。
值得注意的是由于不同产地、品种的西瓜电阻率有所不同，所以在探 测同一批的西瓜时，应首先重新调整rp阻值，以保证探测的准确度。
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rp用ws-2型自锁式有机实芯微调电位器。r1、r2均用rtx-1／4w型碳膜电阻器。c用ct1型瓷介电容器。b选用ft-27或htd27a-1型压电陶瓷片，要求配带简易助声腔。
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焊接好的电路板装入尺寸约为110mm×30mm×20mm的长条形绝缘小盒内，见左图。探针a、b用两根大号缝衣针，将它用小螺钉固定在电路板上，其针尖从盒子前端伸出来。盒 子面板事先为压电陶瓷片b开出释音孔，并分别开孔引出发光二极管vd的发光帽、伸出电位器rp的轴柄。在rp的轴柄上安装一只合适的旋钮，并在面板上刻出旋钮调节挡位。电池gb通过带引线的揿钮式接线扣板与电路板接通。由于接线扣板与叠层干电池之间的接触扣是凹凸相扣，所以在接线扣板上，应是凹扣接电路正极引线，凸扣接电路负极引线。
本装置调试很简单，将探针插入已知的成熟瓜内，调节rp阻值，使vd和b处于临界不发光和不发声状态即可。这样在同一片瓜地或同一批销售瓜中，就能判别出哪些是熟瓜，哪些是生瓜。如嫌b发声音调太高(太低)，可通过适当增大(减小)r2阻值或c容量加以调节，直到满意为止。
值得注意的是由于不同产地、品种的西瓜电阻率有所不同，所以在探 测同一批的西瓜时，应首先重新调整rp阻值，以保证探测的准确度。
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