舵机控制

舵机是一种位置伺服的驱动器，广泛用于需要控制角度的系统中。
本实验采用9g舵机，其具有三个引脚： 黄色——信号线；红色——电源；棕色——地线。

工作过程中，控制器发出PWM信号，舵机内部有基准信号可与控制器信号比对，
驱动芯片通过压差大小及正负控制电机正负旋转。

本实验舵机采用比对用基准为标准PWM脉宽0.5ms~2.5ms，周期为20ms，对应频率50Hz，为了与0~180°转角对应，我们取2.48ms为上限，
得到整数间隔 (2.48 - 0.5)ms / 180 = 11μs，进而，脉宽相应改变11μs，变化电机转动1°。反之，当我们希望电机转动1°时，占空比需要变化11μs/1980μs。

（本实验电压要求较高，故程序不能正常运行时不要过度伤心，先查看下电源情况，
同时用示波器查看自己的PWM信号输出电压是否正常、周期是否正确，波形正确的情况下应当对自己的程序保持信心！）

（实验用舵机为Tower Pro SG90，工作电压为4.2-6V。建议不要使用锂电池，因为其运转耗电量太大，锂电池容量不足，可以使用类似arduino板卡提供的5V输出，这样的电压稳定持续）

MPS-010602采集卡可以输出PWM信号，前面LED亮度渐变实验已经利用之，根据MPS说明书第12页，采样率不同PWM输出将对应两种频率，
1：时基为24M，16bit输出 —— $24*10^{6}$ 次计数为1s，以此为时间基准，每次输出占 $2^{16} = 65536$ 次，故信号频率为 $24*10^{6}÷65536=366Hz$

2：时基为2M，8bit输出，信号频率为 $2*10^{6}÷2^{8} =7.8kHz$

显然，这两种频率与舵机使用的标准频率均不匹配，我们先用自行构建PWM输出。
同学们也可以将GND和EX3信号接出到示波器，实际观察信号频率，这在参数位置的情况下是便捷和直观的。
下面，将介绍利用模拟信号输出、数字信号输出构造PWM信号的方法。

信号输出在科研实践和工业中是常用的，例如，光学实验室中可以使用labVIEW控制脉冲信号形状和输出，达到精确控制光信号的目的。
所以，下面介绍的两种信号产生方式是常用和重要的。

如下图，选择信号生成函数，选择模式为“方波”，频率“50Hz”，采样率50000，采样数1024（以上参数请严格设置）
模拟输出电压范围：0-2.5V，置“偏置offset”为1.25V “幅度Amplitude”为1.2V，则对应输出电压为 1.25±1.2 为0.05-2.45V
注意到有“占空比Duty Cycle(%)”一栏，这正是我们控制舵机的关键所在

如前所述，标准PWM脉宽为0.5ms~2.5ms，周期为20ms，我们只要控制占空比在2.5%到12.5%之间，就可以对应0-180°角度
对应关系为占空比 = ((angle÷180)*2ms+0.5ms)÷20ms*100 ，最后是因为输入格式要求为“XX%”

说明：

当工作时钟和采样率一样时，“频率转换设定”是无用的；但二者不一时，框图中“频率转换设定”部分保证了波形的不变，有兴趣的同学可以思考原因，还可以外接示波器观察波形不进行转换时波形的变化（此时与舵机基准PWM信号不再匹配）。
框图中参数设置处“工作时钟”是在该接口“右键单击——新建——控制量(Control)”设置的；“频率转换设定”的“工作时钟”是由“右键单击后面板设置参数处“工作时钟”图标——新建——局部变量”设置的，二者值同步变化，创建好之后右键设置为“从其读取值”。
发送数据处的采样数设置应当与方波初始设置相同。