手持式西瓜成熟探测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子与农业应用技术领域，涉及一种手持式西瓜成熟探测器。
【背景技术】
[0002]目前，瓜农在采摘西瓜时，希望采摘的大部分西瓜能适度成熟。不接触西瓜内部而又能知道西瓜是否成熟，挑选西瓜常用的办法是:“一看、二摸、三拍、四验(开一个小口检验西瓜成熟度)”。但是，判断西瓜成熟度仅凭瓜农个人经验，仅靠眼看、手敲、耳听的办法判断西瓜成熟与否的确不太可靠。
[0003]为了保证采摘的西瓜大部分适度成熟，瓜农们期盼西瓜成熟度探测仪器尽早面世，以作为他们在采摘西瓜时的助手。西瓜和葡萄一样，都可以用糖度来判断成熟度，使用折光糖度计测定西瓜成熟度，需要取得一定量的西瓜汁作为样品，以检测、评价西瓜的成熟度和品质等级。但是，这种西瓜汁取样做法破坏了西瓜的外观和卖相，大量使用既不可取，也不适用。
[0004]本发明所述的手持式西瓜成熟探测器，在西瓜收获季节是不可缺少的应用技术设备，它基本不破坏西瓜的外观和卖相，其电路具有结构简单、制作成本低，耗电量低、使用方便等优点。
[0005]以下详细说明本发明所述的手持式西瓜成熟探测器在实施过程中所涉及的必要的、关键性技术内容。
【发明内容】
[0006]发明目的及有益效果:为了保证采摘的西瓜大部分适度成熟，瓜农们期盼西瓜成熟度探测仪器尽早面世，以作为他们在采摘西瓜时的助手。西瓜和葡萄一样，都可以用糖度来判断成熟度，使用折光糖度计测定西瓜成熟度，需要取得一定量的西瓜汁作为样品，以检测、评价西瓜的成熟度和品质等级。但是，这种西瓜汁取样做法破坏了西瓜的外观和卖相，大量使用既不可取，也不适用。本发明所述的手持式西瓜成熟探测器在西瓜收获季节是不可缺少的应用技术设备，它基本不破坏西瓜的外观和卖相，其电路具有结构简单、制作成本低，耗电量低、使用方便等优点。
[0007]电路工作原理:手持式西瓜成熟探测器中的核心器件是一块二输入端四与非门电路IC1，其中门A、门B和门D在使用时均接成反相器。门A输入电平的高或低由线性电位器RPl和探针a、探针b的测得的西瓜电阻对9V直流电源的分压所决定。由于生西瓜与熟西瓜的含水量、糖分等离子浓度不相同，因而它们的导电率也不相同；一般熟西瓜电阻小，生西瓜电阻较大。
[0008]当探针a、探针b两针插入熟西瓜时，西瓜的电阻较小，门A输入端为低电平(< 1/2VCC)时，门A输出的高电平分别加到门B和门C的输入端，一方面使门B反相输出低电平，使发光二极管LED两端获得一定的电压差而发光；另一方面使门C、门D等组成的音频多谐振荡器开始工作，压电陶瓷片HA即刻发出“嘀一一”的响声。
[0009]当探针a、探针b插入生西瓜时，西瓜电阻较大，门A输入端处于高电平(>1/2VCC)时，其处于低电平的输出端分别“封住”门B和门C的输入端，使发光二极管LED不发光、压电陶瓷片HA无声。根据发光二极管LED和压电陶瓷片HA是否发声、发光，即可判断出所测西瓜的生熟程度。
[0010]电路中的线性电位器RPl用于调节指示灯和音频提醒电路的灵敏度。电阻Rl是发光二极管LED的限流电阻；线性电位器RP2和电容Cl为振荡电位器和电容。门C、门D组成的多谐振荡器频率由公式f = 1/2.2RP2.Cl决定，按照本发明所推荐的数值，多谐振荡器的频率f约为1400Hz。由于电路工作时门A翻转的门限值为1/2VCC，它与9V直流电源的电压高低无关，故电路工作很稳定，电路工作点不受9V直流电源DC电压的变化影响。
[0011]技术方案:手持式西瓜成熟探测器，它包括9V直流电源、西瓜生熟取样及分压比较电路、指示灯驱动电路、多谐振荡器音频提醒电路，其特征在于:
[0012]西瓜生熟取样及分压比较电路:它由探针a和探针b、线性电位器RP1、二输入端四与非门电路ICl的门A组成，二输入端四与非门电路ICl选用的型号为⑶4011，二输入端四与非门电路ICl的第8脚和第9脚接线性电位器RPl的一端及探针a，线性电位器RPl的另一端及其活动端接电路正极VCC，探针b接电路地GND ;
[0013]指示灯驱动电路:它由二输入端四与非门电路ICl的门B、电阻Rl和发光二极管LED组成，二输入端四与非门电路ICl的第12脚和第13脚接二输入端四与非门电路ICl的第10脚，二输入端四与非门电路ICl的第11脚通过电阻Rl接发光二极管LED的负极，发光二极管LED的正极接电路正极VCC ;
[0014]多谐振荡器音频提醒电路:它由二输入端四与非门电路ICl的门C和门D、线性电位器RP2、电容Cl和压电陶瓷片HA组成，二输入端四与非门电路ICl的第14脚接电路正极VCC，二输入端四与非门电路ICl的第I脚接二输入端四与非门电路ICl的第10脚，二输入端四与非门电路ICl的第3脚接二输入端四与非门电路ICl的第5脚和第6脚及线性电位器RP2的一端，二输入端四与非门电路ICl的第2脚线性接电位器RP2的另一端及其活动端与电容Cl的一端，二输入端四与非门电路ICl的第4脚接电容Cl的另一端和压电陶瓷片HA的一端，二输入端四与非门电路ICl的第7脚和压电陶瓷片HA的另一端接电路地GND ；
[0015]9V直流电源的正极接电路正极VCC，9V直流电源的负极接电路地GND。
【附图说明】
[0016]附图1是本发明提供的手持式西瓜成熟探测器一个实施例电路工作原理图；二输入端四与非门电路ICl的第7脚和第14脚在附图1没有标记出，它们分别接电路地GND、电路正极VCC。
【具体实施方式】
[0017]按照附图1所示的手持式西瓜成熟探测器电路工作原理图和【附图说明】，并按照
【发明内容】
所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
[0018]元器件的技术参数及选择要求
[0019]ICl为二输入端四与非门电路，选用的型号为⑶4011 ；
[0020]LED为发光二极管，选用直径为C 5红色高亮发光二极管；
[0021]线性电位器RPl的阻值为100K Ω ;线性电位器RP2的阻值为120ΚΩ ；
[0022]电阻用功率为1/8W金属膜电阻或碳膜电阻，电阻Rl的阻值为IK Ω ;
[0023]Cl为电容，选用容量为3300PF的瓷片电容；
[0024]HA为压电陶瓷片，选用的型号为ET-27压电陶瓷片；
[0025]DC为9V直流电源，可使用9V叠层电池。
[0026]电路制作要点、电路调试及使用方法
[0027]探针a、探针b的制作:将2只医用成人注射器针头固定在一块绝缘板，2只医用注射器针头之间的距离为25?30mm ;
[0028]二输入端四与非门电路ICl为CMOS电路，它很容易因静电放电而损坏。因此，在焊接时二输入端四与非门电路ICl的引脚时，一定要保持人体和电路板均有接地保护装置；为防止在焊接过程中ICl被静电所损坏，建议使用DIP集成电路IC插座；
[0029]要求电路板外面使用金属外壳，且金属外壳应与电路地GND可靠连接；
[0030]因手持式西瓜成熟探测器的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路只需要进行简单调试即可正常工作；
[0031]手持式西瓜成熟探测器声音振荡频率可通过改变线性电位器RP2的阻值进行调整。
[0032]本发明的电路元器件布局、电路结构设计、它的外观的形状及尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的技术内容，因不影响本发明具体实施过程，故不在说明书中一一说明。
【主权项】
1.一种手持式西瓜成熟探测器，它包括9V直流电源、西瓜生熟取样及分压比较电路、指示灯驱动电路、多谐振荡器音频提醒电路，其特征在于: 所述的西瓜生熟取样及分压比较电路由探针a和探针b、线性电位器RP1、二输入端四与非门电路ICl的门A组成，二输入端四与非门电路ICl选用的型号为⑶4011，二输入端四与非门电路ICl的第8脚和第9脚接线性电位器RPl的一端及探针a，线性电位器RPl的另一端及其活动端接电路正极VCC，探针b接电路地GND ; 所述的指示灯驱动电路由二输入端四与非门电路ICl的门B、电阻Rl和发光二极管LED组成，二输入端四与非门电路ICl的第12脚和第13脚接二输入端四与非门电路ICl的第10脚，二输入端四与非门电路ICl的第11脚通过电阻Rl接发光二极管LED的负极，发光二极管LED的正极接电路正极VCC ; 所述的多谐振荡器音频提醒电路由二输入端四与非门电路ICl的门C和门D、线性电位器RP2、电容Cl和压电陶瓷片HA组成，二输入端四与非门电路ICl的第14脚接电路正极VCC，二输入端四与非门电路ICl的第I脚接二输入端四与非门电路ICl的第10脚，二输入端四与非门电路ICl的第3脚接二输入端四与非门电路ICl的第5脚和第6脚及线性电位器RP2的一端，二输入端四与非门电路ICl的第2脚线性接电位器RP2的另一端及其活动端与电容Cl的一端，二输入端四与非门电路ICl的第4脚接电容Cl的另一端和压电陶瓷片HA的一端，二输入端四与非门电路ICl的第7脚和压电陶瓷片HA的另一端接电路地GND ； 所述的9V直流电源的正极接电路正极VCC，9V直流电源的负极接电路地GND。
【专利摘要】本发明公开了一种手持式西瓜成熟探测器，其特征包括：9V直流电源、西瓜生熟取样及分压比较电路、指示灯驱动电路、多谐振荡器音频提醒电路；手持式西瓜成熟探测器电路中二输入端四与非门电路IC1选用的型号为CD4011。为了保证采摘的西瓜大部分适度成熟，瓜农们期盼西瓜成熟度探测仪器尽早面世，以作为他们在采摘西瓜时的助手。西瓜可以使用折光糖度计测定西瓜成熟度，需要取得一定量的西瓜汁作为样品，以检测、评价西瓜的成熟度和品质等级。但是，这种西瓜汁取样做法破坏了西瓜的外观和卖相，大量使用既不可取，也不适用。本发明所述的手持式西瓜成熟探测器在西瓜收获季节是不可缺少的应用技术设备，它基本不破坏西瓜的外观和卖相。
【IPC分类】G01N27/04
【公开号】CN105021661
【申请号】CN201510500425
【发明人】周玉林
【申请人】周玉林
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年8月14日