婴儿尿湿报警器电路原理和制作步骤

当婴儿尿布尿湿后，若不及时更换，婴儿易感染尿布湿疹等疾病，对婴儿健康不利。将婴儿尿湿报警器放在婴儿尿布下面，当婴儿撒尿时，能从喇叭里传出"世上只有妈妈好"的音乐声，提醒妈妈快给婴儿换尿布。婴儿尿湿报警器的基本原理是利用湿度进行控制的，其电路原理图如图　1所示。

图1、婴儿尿湿报警器电路原理图

　　电路原理
　　整个电路由三个单元电路所组成:

　　(1)由湿敏传感器SM与VT1组成电子开关电路;

　　(2)由555时基集成电路和阻容元件组成延时电路;

　　(3)IC2为软封装音乐集成电路。
　　婴儿尿湿报警器的工作原理是:平时湿敏传感器处于开路状态，而VT1属于PNP型三极管，因此集电极无电压输出，这里VT1相当于一个受湿度控制的电子开关。当婴儿尿布尿湿后，湿敏传感器被尿液短路，VT1导通，延时电路便开始工作计时，约10s后，555第3脚输出高电平，触发IC2发出音乐声音，提示监护人及时给婴儿换尿布。
　　本电路设计了一个延时电路"开"的功能，当婴儿撒尿时，大约10s后才开始报警，其目的是让婴儿把尿撒完。如果没有延时电路，婴儿一撒尿，报警器立即报警，这样会惊吓婴儿，造成闭尿现象，会危害婴儿健康。
　　电路制作
　　婴儿尿湿报警器所用元件比较少，制作简单，性能可靠，可用通用印制板进行焊接。外壳可选用成品音乐门铃进行改制，湿敏传感器则需自制，至少制作两个以上，交替使用。元件的排列及湿敏传感器的制作如图　2所示。三极管VT1的基极与电源负极用导线与直径为3.5cm的插座相连，将插座固定在音乐门铃外壳上。使用时将湿敏传感器的插头插入孔内即可。

 

图2、婴儿尿湿报警器元件布局

　　电路仿真

图3、婴儿尿湿报警器电路仿真

　　在图　3婴儿尿湿报警器仿真电路申，开关J1代替湿敏传感器，发光二极管LED，代替音乐集成电路。按图　3所示元件参数连接电路，接通测试开关后按空格键(模拟婴儿尿尿)，待数秒钟以后，发光二极管点亮(模拟音乐报警)。
　　图中的多功能数字电表主要是为了观察当J1接通后，三极管集电极是否有电压输出。
　　观察与思考
　　婴儿尿湿报警器虽然设置了延时报警功能，但扬声器发声时仍然会把婴儿吵醒。能否按图　1与图　4所示电路组合成婴儿尿湿无线报警器，用调频收音机接收无线报警信号。

图4、婴儿尿湿无线报警器电路

提示:图　4中的电感线圈用直径为0·12mm漆包线在直径为5mm钻头上绕6圈即可。