冬天马路冰点探测器

冰点探测器可以用在各种场合,当空气温度低于0℃或32F时,冰点探测器能够用于探测结冰的道路状况,以此来提醒司机减速驾驶或是改变驾驶的不良习惯。冰点探测器也能够用来提醒什么时候该在道路上撒盐或是用来监测需要确定冰点。

图3.2所示的冰点探测器电路的核心是在T1处的热敏电阻。热敏电阻是一种对温度敏感的电阻,它的阻值随着温度的变化而变化,T1的阻值与温度成反比也就是说,T1的阻值随着温度的下降而上升。在0℃时热敏电阻产生361KΩ的阻值,在25℃时产生100KΩ的阻值。

热敏电阻连接在5V电源正极与U1(低功耗比较器)的反相输入端之间。比较电路的比较电压设定点由R2和R3分压确定,它们连接在电源和地之间。当温度到达32F时,热敏电阻产生的电压就达到了比较器的比较电压设定点,比较器就会在引脚1产生一个电压输出。U1的电压输出通过Q1放大,Q1是一个N沟道增强型DMOS场效应管,当达到32F时,这个场效应管就驱动一个固态蜂鸣器发声。

冰点探测器由9V的电池供电,9V的电池通过开关S1与稳压芯片U2连在起。电池提供的9V电首先是供给蜂鸣器。它也供电给U2,使9V的电压稳定到直流5V,5V再给冰点探测器供电。所有的这些半导体都是低功耗的小封装器件.

冰点探测器搭建在印制电路板或是通用实验板上。你可以在1h内搭建好该电路。电路的布局不是很重要,因为该电路不是个高频或是射频电路,对大部分器件要求并不严格,并能很容易地买到。注意,为了确保电路的准确性,电阻必须精确到百分之一。唯一需要记住的就是在搭建电路时必须注意半导体器件的方向,把半导体器件搭建在电路板上之前要弄清楚所有半导体器件的引脚。在搭建完电路板之后,必须仔细查找是否有虚焊点、焊盘之间是否短路等。除了热敏电阻外,所有元器件都布置在电路板上。

如果需要的话可以把冰点探测器密封在一个小的金属盒中,一个3.5in×5in的金属盒可以用来封装冰点探测器电路。蜂鸣器和电池开关置于封装外部的前面面板上。电路板与9V的电池盒装在盒的底部。在盒子的侧面要装有一个两线的插头用来连接热敏电阻

接下来,必须准备一根一端接RCA接头,另一端接热敏电阻的屏蔽电缆线根据自己的用途,可以用一支废钢笔来包装一下热敏电阻,废钢笔的一端要开口以便电缆线能穿过去。安装时,首先在热电阻和其导线上喷洒塑料来隔离热敏电阻和其导线的前1/4部分,热敏电阻的导线一般都是小直径的引线,所以把屏蔽线焊到热敏电阻上时必须小心。在热敏电阻与屏蔽线的连接处必须装有热塑管,还要提供一些应变消除措施。

在把冰点探测器包装完且把热敏电阻连接好后,就可以装上9V的电池了。测试电路前,先准备一碗冰水混合物,等1min直到冰把水冷却到接近0℃,然后给电路供电,并把热敏电阻置于冰水混合物中,这时蜂鸣器应该响起来。然后把热敏电阻从冰水混合物中移开,此刻蜂鸣器立刻就不响了。如果电路工作正常的话,就切断电源,现在就可以使用冰点探测器了。