探索者D1系列教程十三 继电器与水泵
水泵
水泵是输送液体或使液体增压的装置。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，从而达到输送液体的目的。如图17-1所示，这是一个带橡胶水管的微型水泵，可用来制造喷泉和瀑布，也可用它为植物浇水，甚至为鱼缸换水。
水泵有棕色和蓝色两个接线端，其中棕色为正，蓝色为负。使用时，将水泵浸入水中，橡胶水管一端接水泵出水口，一端放在花盆中，然后按照对应的接线颜色将其与电源的正负极相连便可开始工作。
使用Romeo可控制水泵的开和关，但Romeo不能直接为水泵提供足够的工作电压，水泵的工作电压是3.5~12V，Romeo能提供的范围是0~5V，如果不用继电器，可能只听到水泵“嗡嗡”的声音，但带不起水泵的转动，因此需考虑借助继电器控制水泵。
继电器
继电器是一种电子控制器件，利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制高电压、强电流电路通断的装置，其功能相当于一个开关，常应用于自动化的控制电路中。实际上，继电器是用较小电流控制较大电流的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
如下图所示，这是一个数字继电器模块，一些不能直接与Romeo的数字I/O口进行连接的大电流或高电压的设备，可以考虑通过继电器的方式解决。数字继电器模块除了与Romeo的数字针脚相连接的黑、红、绿三根线以外，它还有绿色的接线柱。
绿色接线柱按上下顺序分别为NC（常闭）、NO（常开）、N/A（空脚）和COM（公共端）。其中，常开和常闭可以这样来区分：当电路未通电时，处于断开状态的接口称为“常开”接口；处于接通状态的接口称为“常闭”接口。N/A不接任何针脚，而COM为公共端，可接电源的正极或负极。可使用干电池、蓄电池或电源适配器作为水泵电源。本实验中使用的电源是干电池，如下图所示。
下图所示为继电器与电源、水泵的接线图。将COM接口与外接电源的正极相连，水泵的负极与外接电源的负极相连，水泵的正极与继电器模块的NO接口相连，此时，若给继电器一个高电平，则电流从电源正极流出，经过继电器和水泵从电源负极流入，从而使工作电路形成回路，即水泵开始工作。（假如将COM接口与外接电源的负极相连，则水泵的正极就要与外接电源的正极相连，水泵的负极与继电器的NO接口相连，此时，若给继电器一个高电平，工作电路便能形成回路，即水泵开始工作。）
假如继电器模块接在Romeo的数字针脚3，则工作电路形成回路的程序如下图所示。
（二）编写程序
若某种花生长的最宜土壤湿度为70%~80%，则可通过编写程序实现“当土壤湿度小于70%时水泵打开”的自动浇花装置。假如将土壤湿度传感器连接到模拟针脚0，继电器连接到数字针脚3，水泵与继电器、外接电源按照上图所示方式连接，则参考程序如下图所示。
（三）测试效果
上传程序，将土壤湿度传感器插入到已准备好的花盆土壤中，通过检测到的土壤湿度值，观察继电器能否自动控制水泵的开和关。
