育秧棚湿度指示器电路的优化设计与制作方案

任务5.2.1　育秧棚湿度指示器电路的仿真设计

1.任务目标

参照图5-8所示电路，设计一个育秧棚湿度指示器电路，当相对湿度低于设定值时，绿灯亮；当相对湿度高于设定值时，红灯亮。

2.任务实施

（1）在Proteus中设计电路。

（2）进行电路仿真及调试。

（3）设计要求。

①电路结构正确。

②器件参数正确。

③电路功能正常。

④布局合理、美观。

3.任务实施

（1）电路设计。

第一步：器件选型。

①湿敏电阻器：用电位器RV1替代。

②电压比较器：用集成运算放大器LM324。③其他器件：参照图5-9所示电路。

图5-9　湿度指示器电路仿真案例

第二步：电路连接及参数设置。

①电源：用9 V电源通过开关S控制。

②其他器件：参照图5-9所示电路。

（2）仿真调试。

在仿真运行状态下，先通过调整电位器RV2，使在电位器RV1（相当湿敏电阻）阻值适当的情况下，电压比较器反相端电位为4.5 V，电路中绿灯亮，表示相对湿度正常；减小电位器的RV1阻值，模拟相对湿度增大，使红灯点亮，表示相对湿度超过设定值。

任务5.2.2　育秧棚湿度指示器电路的制作

1.任务实施

用面包板或万用板，参照图5-8所示电路，制作育秧棚湿度指示器电路，调节可调电位器RP，使电路在相对湿度正常时绿色发光二极管亮；将湿敏传感元件置于较潮湿环境，使红色发光二极管发光。

2.操作准备

（1）所需元件。

①HR202L湿敏电阻1只。

②51 kΩ电阻2只。

③560Ω、1 kΩ、15 kΩ电阻各1只。

④220 kΩ电位器1只。

⑤LM393电压比较器1片。

⑥9014晶体管2只。(www.xing528.com)

⑦红色、绿色发光二极管各1只。

⑧拨动开关或单刀开关1个。

（2）所需仪器。

①多功能电路板或万能板1块；

②指针式万用表1块；

③直流稳压电源1台；

④焊接工具及材料（限焊接制作）视需。

（3）导线若干。

3.操作步骤

第一步：选择、检测电路所需元器件。

“育秧棚湿度指示器电路”器件检测单见表5-4。

表5-4　“育秧棚湿度指示器电路”器件检测单

第二步：装接电路。

在面包板或万用板上装接电路，注意晶体管、发光二极管的极性。

第三步：接通电源，观察：

（1）相对湿度正常时，红、绿发光二极管的状态；

（2）电路置于湿度环境时，红、绿发光二极管的状态。

第四步：总结、描述电路的功能。

4.操作要求

调试记录

（记录问题及解决办法）

（1）增强安全意识，遵守操作规范。采用焊接制作的，电烙铁使用必须严格遵守焊接操作规程。

（2）检测认真、细致，既要保证质量，也要避免浪费。

（3）强化节约意识，用线、用料应做到最少。

（4）布局合理，装接整齐，器件引线平整。

（5）焊接制作的电路板，焊点须规范、美观，符合工艺要求。

5.评价内容及指标

“育秧棚湿度指示器电路”项目实施评价见表5-5。

表5-5　“育秧棚湿度指示器电路”项目实施评价表

续表