谈谈在“AD数据采集”的时候大家采用什么方式的“数字滤波”!!---收集的部分“软件滤波程
10种软件滤波方法的示例程序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 */
#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*/
#define N 11
char filter()
{
char value_buf;
char count,i,j,temp;
for ( count=0;count<N;count++)
{
value_buf = get_ad();
delay();
}
for (j=0;j<N-1;j++)
{
for (i=0;i<N-j;i++)
{
if ( value_buf>value_buf )
{
temp = value_buf;
value_buf = value_buf;
value_buf = temp;
}
}
}
return value_buf[(N-1)/2];
}
3、算术平均滤波法
/*
*/
#define N 12
char filter()
{
int sum = 0;
for ( count=0;count<N;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)
/*
*/
#define N 12
char value_buf;
char i=0;
char filter()
{
char count;
int sum=0;
value_buf = get_ad();
if ( i == N ) i = 0;
for ( count=0;count<N,count++)
sum = value_buf;
return (char)(sum/N);
}
5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)
/*
*/
#define N 12
char filter()
{
char count,i,j;
char value_buf;
int sum=0;
for (count=0;count<N;count++)
{
value_buf = get_ad();
delay();
}
for (j=0;j<N-1;j++)
{
for (i=0;i<N-j;i++)
{
if ( value_buf>value_buf )
{
temp = value_buf;
value_buf = value_buf;
value_buf = temp;
}
}
}
for(count=1;count<N-1;count++)
sum += value;
return (char)(sum/(N-2));
}
6、限幅平均滤波法
/*
*/
略 参考子程序1、3
7、一阶滞后滤波法
/* 为加快程序处理速度假定基数为100,a=0~100 */
#define a 50
char value;
char filter()
{
char new_value;
new_value = get_ad();
return (100-a)*value + a*new_value;
}
8、加权递推平均滤波法
/* coe数组为加权系数表,存在程序存储区。*/
#define N 12
char code coe = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;
char filter()
{
char count;
char value_buf;
int sum=0;
for (count=0,count<N;count++)
{
value_buf = get_ad();
delay();
}
for (count=0,count<N;count++)
sum += value_buf*coe;
return (char)(sum/sum_coe);
}
9、消抖滤波法
#define N 12
char filter()
{
char count=0;
char new_value;
new_value = get_ad();
while (value !=new_value);
{
count++;
if (count>=N) return new_value;
delay();
new_value = get_ad();
}
return value;
}
10、限幅消抖滤波法
/*
*/
略 参考子程序1、9
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
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
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
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
适用于高频振荡的系统
C、缺点:
灵敏度低
对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差
不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
不适用于脉冲干扰比较严重的场合
比较浪费RAM
5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)
A、方法:
相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”
连续采样N个数据,去掉一个最大值和一个最小值
然后计算N-2个数据的算术平均值
N值的选取:3~14
B、优点:
融合了两种滤波法的优点
对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
C、缺点:
测量速度较慢,和算术平均滤波法一样
比较浪费RAM
6、限幅平均滤波法
A、方法:
相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”
每次采样到的新数据先进行限幅处理,
再送入队列进行递推平均滤波处理
B、优点:
融合了两种滤波法的优点
对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
C、缺点:
比较浪费RAM
7、一阶滞后滤波法
A、方法:
取a=0~1
本次滤波结果=(1-a)*本次采样值+a*上次滤波结果
B、优点:
对周期性干扰具有良好的抑制作用
适用于波动频率较高的场合
C、缺点:
相位滞后,灵敏度低
滞后程度取决于a值大小
不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号
8、加权递推平均滤波法
A、方法:
是对递推平均滤波法的改进,即不同时刻的数据加以不同的权
通常是,越接近现时刻的数据,权取得越大。
给予新采样值的权系数越大,则灵敏度越高,但信号平滑度越低
B、优点:
适用于有较大纯滞后时间常数的对象
和采样周期较短的系统
C、缺点:
对于纯滞后时间常数较小,采样周期较长,变化缓慢的信号
不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度,滤波效果差
9、消抖滤波法
A、方法:
设置一个滤波计数器
将每次采样值与当前有效值比较:
如果采样值=当前有效值,则计数器清零
如果采样值<>当前有效值,则计数器+1,并判断计数器是否>=上限N(溢出)
如果计数器溢出,则将本次值替换当前有效值,并清计数器
B、优点:
对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果,
可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动
C、缺点:
对于快速变化的参数不宜
如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值,则会将干扰值当作有效值导
入系统
10、限幅消抖滤波法
A、方法:
相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”
先限幅,后消抖
B、优点:
继承了“限幅”和“消抖”的优点
改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统
C、缺点:
对于快速变化的参数不宜 收藏 顶! 太好了,顶 顶起来啊,好资料,收下了 好资料!下了。 记号 Mark 谢谢,正好用到这样资料 记号 ++ 这个是个好东西啊.呵呵 正好用到,谢谢LZ了,^_^ 哦,是老帖子。一翻,居然是07年的拉。但最近正好用得上,这正是我要找的资料,多谢楼主,也多谢站长阿莫。 mark 收到! 收下!谢谢 在这碰熟人了,哈哈! 好, 很好,顶了 注意网上所有关于10种软件滤波的例子中关于冒泡法都有问题!
源程序如下:
/*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*/
#define N 11
char filter()
{
char value_buf;
char count,i,j,temp;
for ( count=0;count<N;count++)
{
value_buf = get_ad();
delay();
}
for (j=0;j<N-1;j++)
{
for (i=0;i<N-j;i++)
{
if ( value_buf>value_buf )
{
temp = value_buf;
value_buf = value_buf;
value_buf = temp;
}
}
}
return value_buf[(N-1)/2];
}
假设N=10,初始j=0,则第一次循环i=0到N-j-1即0-9,但是程序中有value_buf = temp;
当i=9时value_buf就是value_buf,数组的下标超出范围(0-9)了,会冲到其他的RAM数据,很容易出错的。 刚才作了试验
把for (i=0;i<N-j;i++) 改为for (i=0;i<N-j-1;i++) 就可以了 谢谢!!! 收藏了 mark mark 记号 //冒泡法排序
for(int i=0; i<d.Length; i++)
{
for(int j=i+1; j<d.Length; j++)
if(d<d)
{
temp = d;
d=d;
d=temp;
}
} 收藏 很有用的东西啊 MARK 这个确实很有用。收藏 谢谢! mark. 感谢分享 第五个少变量吧! 好帖子
本人喜欢加权滤波 记号,谢谢lz 好贴子 good 好东西 谢谢啊 收下,谢谢
. 收藏 MARK 滑移+加权+去峰值 滤波在AD采集时 效果最好
我一直是这样用的 反映够快(应为有加权 而不是 求平均值) 而且稳定(应为有滑移和去峰值) 楼上的朋友给个例子看看! 学习 帖子虽好,单还要灵活应用。 好帖啊,宝贵资料 good 我正好也在做这个方面,谢谢楼主了 MARK 虽然是老帖,但很有用,save as 收藏。 学习了 高速才是王道,有空改成汇编........ 学习一下。。谢谢了 vere excellent 解我所急,谢谢啦 Mark mark mark 留名 强帖,支持 mark,支持ing jh 学习! mark mark 好东西啊,不顶不行啊,谢谢楼主分享啊 MARK mark 顶起来!!!! 很好!
本来以为滤波是一种高深的数学问题(用到微积分)
没想到普通的数学也能得到这么好的应用!
要是能够举几个具体的应用例子就更好了! 学习了 mark! 我顶顶顶。。。 学习了
MARK 好东西 mark 怎么这么眼熟……貌似是匠人的帖子转过来了~~ 学习了,MARK. 不错,谢谢了 收藏 好东西啊,呵呵 好东西 顶! mark! 留名学习, 收藏 很好!!! mark biao qi mark mark过没有。忘了。。那就mark一下 马克 记号 很好 标记 jh 在匠人的书中看到过,谢谢共享! 看不懂也要先收下