
该湿度报警电路的结构由湿敏电阻 和 555 时基集成电路等关键元件构成。当环境湿度上升时,湿敏电阻 展现出其独特的物理特性,阻值会随之下降。这一变化会引发一系列连锁反应,导致电阻 上的交流电压增大。随后,这一交流电压经过二极管 的整流作用,在电位器 上产生升高的直流电压。
当湿度持续升高并达到限定值以上时,555 时基电路的触发端②脚和阈值端⑥脚的电压会升高到电源电压的 1/3(即
)。此时,其输出端③脚的输出状态会发生改变,变为低电平。这一电平变化会触发发光二极管
发光报警,提醒工作人员需要及时进行去湿操作。
反之,当湿度低于一定值时,湿敏电阻
的阻值升高,使得
上的电压降低。当 555 时基电路的②、⑥脚电压低于电源电压的 1/6(即
)时,输出端③脚的输出变成高电平,发光二极管
熄灭。
此外,555 时基电路控制端⑤脚的外接电阻
具有重要作用。它不仅可以改变 555 的输入电平阈值,还能使⑤脚电压降为其电源电压的 1/3 左右(即
)。该 555 时基电路的直流电源电压是由市电经过一系列处理后得到的。具体过程为:市电先经变压器变压,再通过
进行半波整流,然后由电容
滤波,经过
稳压管 稳压成 7V 左右,为电路稳定运行提供可靠的电源。
- 555 时基电路:可选用 5G1555、NE555、LM555 等常见型号。这些型号在市场上容易获取,并且具有成熟的技术和稳定的性能,能够满足电路对信号处理和控制的要求。
- 湿敏电阻:选用塑料封装的 MS01 - A 或 MS01 - B(片状)。这类湿敏电阻具有灵敏度高、响应速度快等优点,能够准确地感知环境湿度的微小变化,并及时做出阻值调整。
- 稳压管:选用 2CW1 或 2CW12,要求稳压为 7V。稳压管的稳定性能对于保证电路中电压的稳定性至关重要,能够避免因电压波动对电路造成的不良影响。
- 发光二极管 :选用 BT401 等型号。其具有发光亮度适中、功耗低等特点,在报警时能够清晰地发出提示信号,同时又不会消耗过多的电能。
- 变压器 :可选用电铃变压器,要求二次侧输出为 6 - 10V,电流 50mA 以上。若自制变压器,可选用厚 15mm 的 GEI - 12 硅钢的铁心。侧用 高强度漆包线绕 5500 匝,二次侧用 漆包线绕 240 - 250 匝,浸清漆后烘干。这样的设计能够确保变压器的性能稳定,为电路提供合适的电压和电流。
首先,购买一块印制电路板,将各个元件按照电路原理图的要求准确安装到电路板上。安装完成后,要仔细检查元件的安装是否正确,引脚连接是否牢固,确保没有短路、断路等问题。在焊接过程中,要注意焊接质量,避免虚焊、焊锡过多等情况。
调试时,由于湿敏电阻
周围相对湿度在 30% - 90% 变化时,其阻值会从数千欧到数百欧之间相应变化。在湿度处于上限值时,开机十分钟后,调节电位器
,将其移动点调至与地电阻处,此时发光二极管
应发光提示。然后再把中心点慢慢下调,直至发光二极管
刚好熄灭,这样报警湿度上限就设定好了。
为了方便测试和实际使用,可把
制成探头形式,然后用导线连接到报警电路的盒中。这样可以将湿敏电阻放置在需要监测的关键位置,更准确地测量环境湿度。