[发明专利]手持式西瓜成熟探测器

说明书

技术领域

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

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。

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。

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

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。

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RP1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。

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——”的响声。

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。

电路中的线性电位器RP1用于调节指示灯和音频提醒电路的灵敏度。电阻R1是发光二极管LED的限流电阻；线性电位器RP2和电容C1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·C1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。

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：

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IC1的门A组成，二输入端四与非门电路IC1选用的型号为CD4011，二输入端四与非门电路IC1的第8脚和第9脚接线性电位器RP1的一端及探针a，线性电位器RP1的另一端及其活动端接电路正极VCC，探针b接电路地GND；

指示灯驱动电路：它由二输入端四与非门电路IC1的门B、电阻R1和发光二极管LED组成，二输入端四与非门电路IC1的第12脚和第13脚接二输入端四与非门电路IC1的第10脚，二输入端四与非门电路IC1的第11脚通过电阻R1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；