在ad採集中經常要用到數字濾波,而不同情況下又有不同的濾波需求,下面是10種經典的軟體濾波方法的程式和優缺點分析:
1、限幅濾波法(又稱程式判斷濾波法)
2、中位值濾波法
3、算術平均濾波法
4、遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)
5、中位值平均濾波法(又稱防脈衝干擾平均濾波法)
6、限幅平均濾波法
7、一階滯後濾波法
8、加權遞推平均濾波法
9、消抖濾波法
10、限幅消抖濾波法
1、限副濾波
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,用上次值代替本次值
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
程式:/* a值可根據實際情況調整
value為有效值,new_value為當前取樣值
濾波程式返回有效的實際值*/
#define a 10
char value;
char filter()
2、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
程式:/* n值可根據實際情況調整
排序採用冒泡法*/
#define n 11
char filter()}}
returnvalue_buf[(n-1)/2];
}3、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
程式:#define n 12
char filter()}}
for(count=1;count程式略 參考子程式1、3
7、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
程式:/* 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()
8、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
程式:/ 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;
}10、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
程式略 參考子程式1、9
常用數字濾波演算法
常用數字濾波演算法 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,用上次值代替本次值。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...
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10種簡單的數字濾波演算法 c語言源程式 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 1 限副濾波 a值可根據實際情況調整 value為有效值,new value為當前取樣值 濾波程式返回有效的實際值 define a 10 char value cha...