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在光线太强或太弱的环境下看书、写字，时间长了会造成视力减退。这里介绍的光线强弱报警器，能够很方便地监测阅读书写环境的光照度，指导人们在合适的光线下学习、工作，对视力保健起到积极有效的作用。
该光线强弱报警器体积小巧、携带方便，在学校和家里都能使用；它的造价不足6元，制作和调试都很简单，何不马上动手一试!
一、工作原理
光线强弱报警器的电路如图l所示。它的核心元件是一块4－2输入端与非门集成电路A(Ⅰ－Ⅳ)，其中门Ⅰ与门Ⅱ构成电压检测“窗口”电路，门Ⅲ和门Ⅳ等构成了音频自激多谐振荡器。
RL是光敏电阻器，其阻值随光照强度变化而变化。电位器RP1、RP2的滑动臂(动接点)所输出的电压分别作为门Ⅰ和门Ⅱ的输入电压，调节RP1、RP2阻值，可分别改变报警器监测光线强度的下限和上限值。
当环境亮度低于设定的下限值时，光敏电阻器RL感受到的光线较弱，所呈现的电阻值较大，电位器RP1和RP2的滑动臂所输出电压均＞1／2VDD。
由于该电压大于门电路的翻转电压(也叫转移电压、开启电压)，故门Ⅰ输出低电平，门Ⅱ输出高电平，与门Ⅱ输出端相接的门Ⅲ控制输入端也为高电平。
由门Ⅲ、门Ⅳ和电阻器R、电容器C构成的振荡电路工作，压电陶瓷片B便会发出频率约为1200Hz的报警声，表示被监测的环境光线照度低于规定值范围。
当环境亮度高于设定的上限值时，光敏电阻器RL感受到的光线较强，所呈现的电阻值较小，此时电位器RP1、RP2的滑动臂所输出电压均＜1／2VDD，门Ⅰ输出为高电平，门Ⅱ输出也为高电平，由门Ⅲ和门Ⅳ构成的音频振荡器同样工作，压电陶瓷片B也会发出报警声，表示环境光线照度高于规定值范围。
当环境亮度在设定的正常值范围以内时，受光敏电阻器RL光电阻的控制，电位器RP1的滑动臂输出电压＜1／2VDD，而RP2的滑动臂输出电压＞1／2VDD。此时门1输出高电平，门Ⅱ输出低电平，门Ⅲ控制输入端被“封住”，由门Ⅲ和门Ⅳ等组成的多谐振荡器不起振，压电陶瓷片B不发声，表示环境光线照度正常。
电路中，通过改变电阻器R或电容器C的数值大小，可调节振荡电路的工作频率，从而达到改变压电陶瓷片B发声音调的目的。
由于CMOS门电路的翻转电压与电源电压成正比(约为1／2VDD)关系，故电池电压的变化不会影响到电路工作点的改变。又由于门电路的翻转电压值受温度变化影响较小，而且翻转特性较陡峭，故此电路虽然很简单，但工作却稳定可靠，完全能满足实际监测时的要求。
二、元器件选择
Al(Ⅰ－Ⅵ)选用CD401 1型二输入端四与非门数字集成电路，它采用塑料双列直插形式封装，共有14个引出脚，其引脚排列如图2所示。
CD4011也可用CC4011、TC4011或MC14011型等同类数字集成电路块来直接进行代换。
RL可用国产MG44-05型塑料树脂封装光敏电阻器，其他φ5mm－φ9mm、亮电阻~＜20kFZ的光敏电阻器也可代用。RPI、RP2可用WH7-A型微调电位器。R用RTX-1／8W型碳膜电阻器。C用CTl型瓷介电容器。
B选用FT-27或HTD27A-I型压电陶瓷片，要求配带简易助声腔盖(也叫共振腔盖或共鸣腔盖)，以增大发音量。G用6F22-9V型层叠干电池。SA用CKB-1型(1×2)小型拨动开关，亦可用KNX-2WID型小型钮子开关来代替。
三、制作与使用
图3所示是光线强弱报警器的印制电路板接线图，印制电路板实际尺寸约为35mm×28mm。焊接时应特别注意：电烙铁外壳一定要良好接地，以免交流感应电压击穿集成电路A内部CMOS电路!
整个电路全部装人尺寸约为80ram×40mm×22mm的有机玻璃小盒内，其外形如图4所示。盒面板开孔固定电源开关SA，并为压电陶瓷片B开出释音孔、为光敏电阻器RL开出感光窗口。
这里需要特别说明的是：电池G应通过带引线的电池扣板与电路板接通。电池扣板可从废旧叠层干电池上拆取，并焊上引线即行。
由于电池扣板与叠层干电池之间的接触扣是凹凸相扣，所以在电池扣板上。应是凹扣接电路正极引线，凸扣接电路负极引线。具体接线如图5所示，注意不要搞错。
焊装好的电路，经检查无误后，就可通电调试。调试时可借助标准照度计进行。一般适合于阅读、书写环境的照度以100－1000lx(勒克斯)为宜。
具体调法是：把标准照度计和报警器同时放置在桌面上(光敏电阻器RL的受光面一定要朝上)，调节放置在正上方的调光台灯亮度，在标准照度计上指示值分别为100lx和1000lx时，分别调节电位器RPI和RP2阻值，使压电陶瓷片B刚好处于临界发声状态即可。
如果没有标准照度计，也可按下述方法进行电路调试：用220V、15W白炽灯作光源，在灯泡正下方0.3m处放置报警器，调电位器RP1使压电陶瓷片B处于临界发声状态(如B始终发声，可粗调一下RF2后再调RP1)；然后将白炽灯换成100W，再细调电位器RP2的阻值，使B也处于临界发声状态即可。调试时应注意光敏电阻器RL周围不可有其他光线照射干扰。
使用时，将光线强弱报警器平放在书桌或阅读环境里，合上电源开关，如果报警器无声，说明环境光线照度适合；如果报警器发出“嘟……”的响声，说明检测环境的光线不是太弱便是太强了，应采取相应措施加以调节，直到报警器停止发声以后，才可放心书写或阅读。
对于“学习迷”或“工作狂”来讲，如果事先将合上电源开关的报警器放置在案头，则当夜幕降临，环境亮度在不知不觉中降到最低标准以下时，它便会发出告警声，提醒主人：快开灯!
该光线强弱报警器体积小巧、携带方便，在学校和家里都能使用；它的造价不足6元，制作和调试都很简单，何不马上动手一试!
一、工作原理
光线强弱报警器的电路如图l所示。它的核心元件是一块4－2输入端与非门集成电路A(Ⅰ－Ⅳ)，其中门Ⅰ与门Ⅱ构成电压检测“窗口”电路，门Ⅲ和门Ⅳ等构成了音频自激多谐振荡器。
RL是光敏电阻器，其阻值随光照强度变化而变化。电位器RP1、RP2的滑动臂(动接点)所输出的电压分别作为门Ⅰ和门Ⅱ的输入电压，调节RP1、RP2阻值，可分别改变报警器监测光线强度的下限和上限值。
当环境亮度低于设定的下限值时，光敏电阻器RL感受到的光线较弱，所呈现的电阻值较大，电位器RP1和RP2的滑动臂所输出电压均＞1／2VDD。
由于该电压大于门电路的翻转电压(也叫转移电压、开启电压)，故门Ⅰ输出低电平，门Ⅱ输出高电平，与门Ⅱ输出端相接的门Ⅲ控制输入端也为高电平。
由门Ⅲ、门Ⅳ和电阻器R、电容器C构成的振荡电路工作，压电陶瓷片B便会发出频率约为1200Hz的报警声，表示被监测的环境光线照度低于规定值范围。
当环境亮度高于设定的上限值时，光敏电阻器RL感受到的光线较强，所呈现的电阻值较小，此时电位器RP1、RP2的滑动臂所输出电压均＜1／2VDD，门Ⅰ输出为高电平，门Ⅱ输出也为高电平，由门Ⅲ和门Ⅳ构成的音频振荡器同样工作，压电陶瓷片B也会发出报警声，表示环境光线照度高于规定值范围。
当环境亮度在设定的正常值范围以内时，受光敏电阻器RL光电阻的控制，电位器RP1的滑动臂输出电压＜1／2VDD，而RP2的滑动臂输出电压＞1／2VDD。此时门1输出高电平，门Ⅱ输出低电平，门Ⅲ控制输入端被“封住”，由门Ⅲ和门Ⅳ等组成的多谐振荡器不起振，压电陶瓷片B不发声，表示环境光线照度正常。
电路中，通过改变电阻器R或电容器C的数值大小，可调节振荡电路的工作频率，从而达到改变压电陶瓷片B发声音调的目的。
由于CMOS门电路的翻转电压与电源电压成正比(约为1／2VDD)关系，故电池电压的变化不会影响到电路工作点的改变。又由于门电路的翻转电压值受温度变化影响较小，而且翻转特性较陡峭，故此电路虽然很简单，但工作却稳定可靠，完全能满足实际监测时的要求。
二、元器件选择
Al(Ⅰ－Ⅵ)选用CD401 1型二输入端四与非门数字集成电路，它采用塑料双列直插形式封装，共有14个引出脚，其引脚排列如图2所示。
CD4011也可用CC4011、TC4011或MC14011型等同类数字集成电路块来直接进行代换。
RL可用国产MG44-05型塑料树脂封装光敏电阻器，其他φ5mm－φ9mm、亮电阻~＜20kFZ的光敏电阻器也可代用。RPI、RP2可用WH7-A型微调电位器。R用RTX-1／8W型碳膜电阻器。C用CTl型瓷介电容器。
B选用FT-27或HTD27A-I型压电陶瓷片，要求配带简易助声腔盖(也叫共振腔盖或共鸣腔盖)，以增大发音量。G用6F22-9V型层叠干电池。SA用CKB-1型(1×2)小型拨动开关，亦可用KNX-2WID型小型钮子开关来代替。
三、制作与使用
图3所示是光线强弱报警器的印制电路板接线图，印制电路板实际尺寸约为35mm×28mm。焊接时应特别注意：电烙铁外壳一定要良好接地，以免交流感应电压击穿集成电路A内部CMOS电路!
整个电路全部装人尺寸约为80ram×40mm×22mm的有机玻璃小盒内，其外形如图4所示。盒面板开孔固定电源开关SA，并为压电陶瓷片B开出释音孔、为光敏电阻器RL开出感光窗口。
这里需要特别说明的是：电池G应通过带引线的电池扣板与电路板接通。电池扣板可从废旧叠层干电池上拆取，并焊上引线即行。
由于电池扣板与叠层干电池之间的接触扣是凹凸相扣，所以在电池扣板上。应是凹扣接电路正极引线，凸扣接电路负极引线。具体接线如图5所示，注意不要搞错。
焊装好的电路，经检查无误后，就可通电调试。调试时可借助标准照度计进行。一般适合于阅读、书写环境的照度以100－1000lx(勒克斯)为宜。
具体调法是：把标准照度计和报警器同时放置在桌面上(光敏电阻器RL的受光面一定要朝上)，调节放置在正上方的调光台灯亮度，在标准照度计上指示值分别为100lx和1000lx时，分别调节电位器RPI和RP2阻值，使压电陶瓷片B刚好处于临界发声状态即可。
如果没有标准照度计，也可按下述方法进行电路调试：用220V、15W白炽灯作光源，在灯泡正下方0.3m处放置报警器，调电位器RP1使压电陶瓷片B处于临界发声状态(如B始终发声，可粗调一下RF2后再调RP1)；然后将白炽灯换成100W，再细调电位器RP2的阻值，使B也处于临界发声状态即可。调试时应注意光敏电阻器RL周围不可有其他光线照射干扰。
使用时，将光线强弱报警器平放在书桌或阅读环境里，合上电源开关，如果报警器无声，说明环境光线照度适合；如果报警器发出“嘟……”的响声，说明检测环境的光线不是太弱便是太强了，应采取相应措施加以调节，直到报警器停止发声以后，才可放心书写或阅读。
对于“学习迷”或“工作狂”来讲，如果事先将合上电源开关的报警器放置在案头，则当夜幕降临，环境亮度在不知不觉中降到最低标准以下时，它便会发出告警声，提醒主人：快开灯!