說明:假定從 8位 ad中讀取資料(如果是更高位的 ad可定義資料型別為 int),子程式為 get_ad();
一、 限幅濾波法(又稱程式判斷濾波法)
a、方法:
根據經驗判斷,確定兩次取樣允許的最大偏差值(設為 a)
每次檢測到新值時判斷:
如果本次值與上次值之差<=a,則本次值有效
如果本次值與上次值之差》a,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次
b、優點:
能有效克服因偶然因素引起的脈衝干擾
c、缺點
無法抑制那種週期性的干擾
平滑度差
d、示例
#define a 10
char value;
char filter()
二、 中位值濾波法
a、方法:
連續取樣 n次(n取奇數)
把n 次取樣值按大小排列
取中間值為本次有效值
b、優點:
能有效克服因偶然因素引起的波動干擾
對溫度、液位的變化緩慢的被測引數有良好的濾波效果
c、缺點:
對流量、速度等快速變化的引數不宜
d、示例
/* n值可根據實際情況調整排序採用冒泡法*/
#define n 11
char filter()
for (j = 0; j < n-1; j++) } }
return value_buf[(n-1)/2];
}
三、 算術平均濾波法
a、方法:
連續取n 個取樣值進行算術平均運算
n值較大時:訊號平滑度較高,但靈敏度較低
n值較小時:訊號平滑度較低,但靈敏度較高
n值的選取:一般流量,n=12;壓力:n=4
b、優點:
適用於對一般具有隨機干擾的訊號進行濾波
這樣訊號的特點是有乙個平均值,訊號在某一數值範圍附近上下波動
c、缺點:
對於測量速度較慢或要求資料計算速度較快的實時控制不適用
比較浪費 ram
d、示例
#define n 12
char filter()
} }
for(count=1;count
六、 限幅平均濾波法
a、方法:
相當於「限幅濾波法」+「遞推平均濾波法」
每次取樣到的新資料先進行限幅處理,
再送入佇列進行遞推平均濾波處理
b、優點:
融合了兩種濾波法的優點
對於偶然出現的脈衝性干擾,可消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差
c、缺點: 比較浪費 ram
d、示例
略 參考子程式1、3
七、 一階滯後濾波法
a、方法:
取 a=0~1
本次濾波結果=(1-a)*本次取樣值+a*上次濾波結果
b、優點:
對週期性干擾具有良好的抑制作用
適用於波動頻率較高的場合
c、缺點:
相位滯後,靈敏度低
滯後程度取決於 a值大小
不能消除濾波頻率高於取樣頻率的 1/2的干擾訊號
d、示例
/* 為加快程式處理速度假定基數為 100,a=0~100 */
#define a 50
char value;
char filter()
八、 加權遞推平均濾波法
a、方法:
是對遞推平均濾波法的改進,即不同時刻的資料加以不同的權
通常是,越接近現時刻的資料,權取得越大。
給予新取樣值的權係數越大,則靈敏度越高,但訊號平滑度越低
b、優點:
適用於有較大純滯後時間常數的物件
和取樣週期較短的系統
c、缺點:
對於純滯後時間常數較小,取樣週期較長,變化緩慢的訊號
不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度,濾波效果差
d、示例
/* coe 陣列為加權係數表,存在程式儲存區。*/
#define n 12
char code coe[n] = ;
char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;
char filter()
return value;
}
十、 限幅消抖濾波法
a、方法:
相當於「限幅濾波法」+「消抖濾波法」
先限幅,後消抖
b、優點:
繼承了「限幅」和「消抖」的優點
改進了「消抖濾波法」中的某些缺陷,避免將干擾值匯入系統
c、缺點:
對於快速變化的引數不宜
d、示例
參考1、9
微控制器中常用的濾波演算法
說明 假定從8位ad中讀取資料 如果是更高位的ad可定義資料型別為int 子程式為get ad 又稱程式判斷濾波法 a 方法 根據經驗判斷,確定兩次取樣允許的最大偏差值 設為a 每次檢測到新值時進行判斷,如果本次值與上次值之差 a,則本次值有效 如果本次值與上次值之差 a,則本次值無效,放棄本次值,...
微控制器數字濾波的演算法
微控制器主要作用是控制外圍的器件,並實現一定的通訊和資料處理。但在某些特定場合,不可避免地要用到數 算,儘管微控制器並不擅長實現演算法和進行複雜的運算。下面主要是介紹如何用微控制器實現數字濾波。在微控制器進行資料採集時,會遇到資料的隨機誤差,隨機誤差是由隨機干擾引起的,其特點是在相同條件下測量同一量...
微控制器數字濾波的演算法!
微控制器主要作用是控制外圍的器件,並實現一定的通訊和資料處理。但在某些特定場合,不可避免地要用到數 算,儘管微控制器並不擅長實現演算法和進行複雜的運算。下面主要是介紹如何用微控制器實現數字濾波。在微控制器進行資料採集時,會遇到資料的隨機誤差,隨機誤差是由隨機干擾引起的,其特點是在相同條件下測量同一量...