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

　　1、限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法)

　　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值的選取：一般流量，N=12;壓力：N=4

　　B、優(yōu)點：適用于對一般具有隨機干擾的信號進行濾波

　　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).(先進先出原則)

　　把隊列中的N個數(shù)據(jù)進行算術(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);

　　}