當(dāng)嬰兒尿布尿濕后，若不及時更換，嬰兒易感染尿布濕疹等疾病，對嬰兒健康不利。將嬰兒尿濕報警器放在嬰兒尿布下面，當(dāng)嬰兒撒尿時，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、嬰兒尿濕報警器電路原理圖
電路原理
整個電路由三個單元電路所組成:
(1)由濕敏傳感器sm與vt1組成電子開關(guān)電路;
(2)由555時基集成電路和阻容元件組成延時電路;
(3)ic2為軟封裝音樂集成電路。
嬰兒尿濕報警器的工作原理是:平時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，延時電路便開始工作計時，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)人及時給嬰兒換尿布。
本電路設(shè)計了一個延時電路開的功能，當(dāng)嬰兒撒尿時，大約10s后才開始報警，其目的是讓嬰兒把尿撒完。如果沒有延時電路，嬰兒一撒尿，報警器立即報警，這樣會驚嚇?gòu)雰?，造成閉尿現(xiàn)象，會危害嬰兒健康。
電路制作
嬰兒尿濕報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?。使用時將濕敏傳感器的插頭插入孔內(nèi)即可。
圖2、嬰兒尿濕報警器元件布局
電路仿真
圖3、嬰兒尿濕報警器電路仿真
在圖 3嬰兒尿濕報警器仿真電路申，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)光二極管點亮(模擬音樂報警)。
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
嬰兒尿濕報警器雖然設(shè)置了延時報警功能，但揚聲器發(fā)聲時仍然會把嬰兒吵醒。能否按圖 1與圖 4所示電路組合成嬰兒尿濕無線報警器，用調(diào)頻收音機接收無線報警信號。
圖4、嬰兒尿濕無線報警器電路
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。