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数字滤波算法(原理程序)
假定从8位AD中读取数据(如果是更高位的AD可定义数据类型为int),子程序为get_ad();? 1、限副滤波 /*? A值可根据实际情况调整 ??? value为有效值,new_value为当前采样值?? ??? 滤波程序返回有效的实际值?1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法)? ? A、方法:? ? ?? ?根据经验判断,确定两次采样允许的最大偏差值(设为A)? ? ?? ?每次检测到新值时判断:? ? ?? ?如果本次值与上次值之差=A,则本次值有效? ? ?? ?如果本次值与上次值之差A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值? ? B、优点:? ? ?? ?能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰? ? C、缺点? ? ?? ?无法抑制那种周期性的干扰? ? ?? ?平滑度差*/ #define A 10 char value; char filter() { ?? char? new_value; ?? new_value = get_ad(); ?? if ( ( new_value - value A ) || ( value - new_value A ) ????? return value; ?? return new_value; } 2、中位值滤波法 /*? N值可根据实际情况调整 ??? 排序采用冒泡法2、中位值滤波法? ? A、方法:? ? ?? ?连续采样N次(N取奇数)? ? ?? ?把N次采样值按大小排列? ? ?? ?取中间值为本次有效值? ? B、优点:? ? ?? ?能有效克服因偶然因素引起的波动干扰? ? ?? ?对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果? ? C、缺点:? ? ?? ?对流量、速度等快速变化的参数不宜*/ #define N? 11 char filter() { ?? char value_buf[N]; ?? char count,i,j,temp; ?? for ( count=0;countN;count++) ?? { ????? value_buf[count] = get_ad(); ????? delay(); ?? } ?? for (j=0;jN-1;j++) ?? { ????? for (i=0;iN-j;i++) ????? { ???????? if ( value_buf[i]value_buf[i+1] ) ???????? { ??????????? temp = value_buf[i]; ??????????? value_buf[i] = value_buf[i+1];? ???????????? value_buf[i+1] = temp; ???????? } ????? } ?? } ?? return value_buf[(N-1)/2]; }????? 3、算术平均滤波法 /*
3、算术平均滤波法? ? A、方法:? ? ?? ?连续取N个采样值进行算术平均运算? ? ?? ?N值较大时:信号平滑度较高,但灵敏度较低? ? ?? ?N值较小时:信号平滑度较低,但灵敏度较高? ? ?? ?N值的选取:一般流量,N=12;压力:N=4? ? B、优点:? ? ?? ?适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波? ? ?? ?这样信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值范围附近上下波动? ? C、缺点:? ? ?? ?对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用? ? ?? ?比较浪费RAM*/ #define N 12 char filter() { ?? int? sum = 0; ?? for ( count=0;countN;count++) ?? { ????? sum + = get_ad(); ????? delay(); ?? } ?? return (char)(sum/N); } 4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法) /* 4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)? ? A、方法:? ? ?? ?把连续取N个采样值看成一个队列? ? ?? ?队列的长度固定为N? ? ?? ?每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据.(先进先出原则)? ? ?? ?把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果? ? ?? ?N值的选取:流量,N=12;压力:N=4;液面,N=4~12;温度,N=1~4? ? B、优点:? ? ?? ?对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高? ? ??
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