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          【E課題】AD數(shù)據(jù)采集的“數(shù)字濾波”:10個“軟件濾波程序”

          作者: 時間:2016-07-13 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏
          采集中經(jīng)常要用到數(shù)字,而不同情況下又有不同的需求,下面是10種經(jīng)典的軟件方法的程序和優(yōu)缺點分析:

            1、限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法)

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201607/293987.htm

            2、中位值濾波法

            3、算術(shù)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(又稱防脈沖干擾平均濾波法)

            6、限幅平均濾波法

            7、一階滯后濾波法

            8、加權(quán)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(jù)經(jīng)驗判斷,確定兩次采樣允許的最大偏差值(設(shè)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(yōu)點:能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾

            C、缺點:無法抑制那種周期性的干擾,平滑度差

            程序:

            /* A值可根據(jù)實際情況調(diào)整,value為有效值,new_value為當(dāng)前采樣值,濾波程序返回有效的實際值 */

            #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、中位值濾波法

            A、方法:連續(xù)采樣N次(N取奇數(shù)),把N次采樣值按大小排列 ,取中間值為本次有效值

            B、優(yōu)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參數(shù)有良好的濾波效果

            C、缺點:對流量、速度等快速變化的參數(shù)不宜

            程序:

            /* N值可根據(jù)實際情況調(diào)整

            排序采用冒泡法*/

            #define N 11

            char filter()

            {

            char value_buf[N];

            char count,i,j,temp;

            for ( count=0;count

            {

            value_buf[count] = get_ad();

            delay();

            }

            for (j=0;j

            {

            for (i=0;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、算術(shù)平均濾波法

            A、方法:連續(xù)取N個采樣值進(jìn)行算術(shù)平均運算

            N值較大時:信號平滑度較高,但靈敏度較低

            N值較小時:信號平滑度較低,但靈敏度較高

            N值的選?。阂话懔髁?,N=12;壓力:N=4

            B、優(yōu)點:適用于對一般具有隨機(jī)干擾的信號進(jìn)行濾波

            這樣信號的特點是有一個平均值,信號在某一數(shù)值范圍附近上下波動

            C、缺點:對于測量速度較慢或要求數(shù)據(jù)計算速度較快的實時控制不適用比較浪費RAM

            程序:

            #define N 12

            char filter()

            {

            int sum = 0;

            for ( count=0;count

            {

            sum + = get_ad();

            delay();

            }

            return (char)(sum/N);

            }

            4、遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)

            A、方法:把連續(xù)取N個采樣值看成一個隊列,隊列的長度固定為N ,每次采樣到一個新數(shù)據(jù)放入隊尾,并扔掉原來隊首的一次數(shù)據(jù).(先進(jìn)先出原則)

            把隊列中的N個數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)平均運算,就可獲得新的濾波結(jié)果

            N值的選取:流量,N=12;壓力:N=4;液面,N=4~12;溫度,N=1~4

            B、優(yōu)點:對周期性干擾有良好的抑制作用,平滑度高,適用于高頻振蕩的系統(tǒng)

            C、缺點:靈敏度低,對偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾的抑制作用較差,不易消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差,不適用于脈沖干擾比較嚴(yán)重的場合

            比較浪費RAM

            程序:

            #define N 12

            char value_buf[N];

            char i=0;

            char filter()

            {

            char count;

            int sum=0;

            value_buf[i++] = get_ad();

            if ( i == N ) i = 0;

            for ( count=0;count

            sum = value_buf[count];

            return (char)(sum/N);

            }


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          關(guān)鍵詞: AD 濾波

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