实验材料准备

电容触摸传感器*1
蠕动泵*1
可孚一次性无菌加药器 50ml（粗针管）
杜邦线公对公
Arduino Uno R3*1
粗针头*2
绝缘胶带

电容触摸传感器和蠕动泵需要焊接杜邦线，用剪刀减去杜邦线一端的公头，用剥线钳暴露铜丝，短暂加热焊锡覆盖暴露的铜丝。

配件功能测试

首先测试给水装置核心配件的功能是否正常。

电容触摸传感器

电容触摸传感器上标有VCC、GND和DAT引脚，VCC是电源引脚，用于给传感器供电；GND是接地引脚；DAT是数据引脚，用于传输触摸信号。经过Arduino程序测试，发现电容触摸传感器默认为高电平，触摸时为低电平。

void setup() {
  pinMode(A0, INPUT); // 电容触摸传感器
  pinMode(2, OUTPUT); // LED
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  Serial.println(digitalRead(A0));
}

用绝缘胶带缠绕触摸传感器引脚的杜邦线（起到保护和固定的作用），将粗针头固定到传感器较平整的一面，该装置即可作为小鼠的舔水口，小鼠通过针头舔水时，针头另一端会按压触摸传感器，因此可以根据触摸传感器电平的变化检测舔水事件。

为了更好地观察小鼠的舔水事件，我选用LED灯反映触摸传感器的状态，LED的正极连接arduino开发板的2号引脚。实现的效果为，小鼠舔水时（即按压触摸传感器）时，LED灯亮。

void loop() {
  if (digitalRead(A0) == LOW){
    digitalWrite(2, HIGH);
  }else{
    digitalWrite(2, LOW);
  }
}

蠕动泵

上次买的蠕动泵有一个小配件被我弄坏了，这次测试新买的蠕动泵，通过转接头连接硅胶管，进水口放入粗针管内。给蠕动泵提供5V的电压，经测试，可以正常工作，出水口正常出水。
由于要控制训练过程中每个试次的给水量，因此对蠕动泵的出水量进行测试。经询问师弟，可以采用给水0.1s，间隔0.1s，并重复40次的方式测量，测量前称纸巾的重量，测量后再对纸巾称重，即可计算出每次给水的体积。连续两天测量蠕动泵的出水量，如果保持不变，即认为可正常工作。
$$m=\rho V$$

$$\rho_{水} =1g/cm^3 $$

$$1cm^3=1000\mu L$$

12.29 测试结果：40次给水0.1s 间隔0.1s 称重：0.05g

void setup() {
  pinMode(A0, INPUT); // 电容触摸传感器
  pinMode(2, OUTPUT); // 蠕动泵
  Serial.begin(9600);
  delay(1000); 
  int i = 0;
  for(i = 1; i <= 40; i ++){ // 测出水量
    digitalWrite(2, HIGH);
    delay(100); // ms
    digitalWrite(2, LOW);
    delay(100); // ms
  }
}

void loop() {
  Serial.println(digitalRead(A0));
}

实验装置

触摸给水装置实物连线

触摸给水

接下来测试触摸传感器控制蠕动泵给水的功能，经测试，功能正常。

void setup() {
  pinMode(A0, INPUT); // 电容触摸传感器
  pinMode(2, OUTPUT); // 蠕动泵
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  Serial.println(digitalRead(A0));
  if (digitalRead(A0) == LOW){ // 测试触摸给水
  digitalWrite(2, HIGH);
  delay(100); // ms
  digitalWrite(2, LOW);
  }
}