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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

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出0入0汤圆

发表于 2007-11-6 23:18:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
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[N];
char count,i,j,temp;
for ( count=0;count<N;count++)
{
value_buf[count] = get_ad();
delay();
}
for (j=0;j<N-1;j++)
{
for (i=0;i<N-j;i++)
{
if ( value_buf>value_buf[i+1] )
{
temp = value_buf;
value_buf = value_buf[i+1];
value_buf[i+1] = 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[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<N,count++)
sum = value_buf[count];
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[N];
int sum=0;
for (count=0;count<N;count++)
{
value_buf[count] = get_ad();
delay();
}
for (j=0;j<N-1;j++)
{
for (i=0;i<N-j;i++)
{
if ( value_buf>value_buf[i+1] )
{
temp = value_buf;
value_buf = value_buf[i+1];
value_buf[i+1] = temp;
}
}
}
for(count=1;count<N-1;count++)
sum += value[count];
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[N] = {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[N];
int sum=0;
for (count=0,count<N;count++)
{
value_buf[count] = get_ad();
delay();
}
for (count=0,count<N;count++)
sum += value_buf[count]*coe[count];
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

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

发表于 2007-11-7 00:39:03 | 显示全部楼层
收藏

出0入0汤圆

发表于 2007-11-7 08:06:39 | 显示全部楼层
顶!

出0入0汤圆

发表于 2007-11-7 14:48:43 | 显示全部楼层
太好了,顶

出0入0汤圆

发表于 2007-11-9 23:08:31 | 显示全部楼层
顶起来啊,好资料,收下了

出0入0汤圆

发表于 2007-11-9 23:33:08 | 显示全部楼层
好资料!下了。

出0入0汤圆

发表于 2008-3-20 15:09:46 | 显示全部楼层
记号

出0入0汤圆

发表于 2008-3-20 17:15:28 | 显示全部楼层
Mark

出0入0汤圆

发表于 2008-3-30 10:45:44 | 显示全部楼层
谢谢,正好用到这样资料

出0入46汤圆

发表于 2008-3-30 14:50:51 | 显示全部楼层
记号

出0入228汤圆

发表于 2008-3-30 15:14:40 | 显示全部楼层
++

出0入0汤圆

发表于 2008-4-2 22:08:14 | 显示全部楼层
这个是个好东西啊.呵呵

出0入0汤圆

发表于 2008-5-6 15:15:43 | 显示全部楼层
正好用到,谢谢LZ了,^_^

出0入0汤圆

发表于 2008-5-7 02:15:51 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

发表于 2008-5-7 09:04:19 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2008-5-7 11:25:28 | 显示全部楼层
收到!

出0入0汤圆

发表于 2008-5-7 11:50:52 | 显示全部楼层
收下!谢谢

出10入95汤圆

发表于 2008-5-7 19:46:19 | 显示全部楼层
在这碰熟人了,哈哈!

出0入0汤圆

发表于 2008-5-7 19:56:05 | 显示全部楼层
好,

出0入0汤圆

发表于 2008-5-7 21:40:17 | 显示全部楼层
很好,顶了

出0入0汤圆

发表于 2008-7-8 10:19:39 | 显示全部楼层
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[N];
        char count,i,j,temp;
        for ( count=0;count<N;count++)
        {
                value_buf[count] = get_ad();
                delay();
        }
        for (j=0;j<N-1;j++)
        {
                for (i=0;i<N-j;i++)
                {
                        if ( value_buf>value_buf[i+1] )
                        {
                                temp = value_buf;
                                value_buf = value_buf[i+1];
                                value_buf[i+1] = 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[i+1] = temp;
当i=9时value_buf[i+1]就是value_buf[10],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。

出0入0汤圆

发表于 2008-7-8 10:26:02 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

发表于 2008-7-8 12:34:11 | 显示全部楼层
谢谢!!!

出0入0汤圆

发表于 2008-7-8 12:45:41 | 显示全部楼层
收藏了

出0入0汤圆

发表于 2008-7-9 13:07:14 | 显示全部楼层
mark

出0入93汤圆

发表于 2008-7-9 13:26:00 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2008-7-9 13:32:43 | 显示全部楼层
记号

出0入0汤圆

发表于 2008-7-9 13:56:36 | 显示全部楼层
//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[j])
    {
     temp = d;
     d=d[j];
     d[j]=temp;
    }
   }

出0入0汤圆

发表于 2008-7-9 15:02:00 | 显示全部楼层
收藏

出0入0汤圆

发表于 2008-7-9 17:33:46 | 显示全部楼层
很有用的东西啊

出0入0汤圆

发表于 2008-7-10 15:26:44 | 显示全部楼层
MARK

出0入8汤圆

发表于 2008-7-10 17:55:16 | 显示全部楼层
这个确实很有用。收藏

出0入0汤圆

发表于 2008-7-11 06:53:26 | 显示全部楼层
谢谢!

出0入42汤圆

发表于 2008-7-11 08:11:52 | 显示全部楼层
mark.

出0入0汤圆

发表于 2008-7-13 11:58:03 | 显示全部楼层
感谢分享

出0入0汤圆

发表于 2008-7-13 15:25:34 | 显示全部楼层
第五个少变量吧!

出0入0汤圆

发表于 2008-7-15 20:32:43 | 显示全部楼层
好帖子   
本人喜欢加权滤波

出0入0汤圆

发表于 2008-7-16 10:32:33 | 显示全部楼层
记号,谢谢lz

出0入0汤圆

发表于 2008-7-16 22:32:53 | 显示全部楼层
好贴子

出0入0汤圆

发表于 2008-9-9 09:49:08 | 显示全部楼层
good

出0入0汤圆

发表于 2008-9-22 20:45:02 | 显示全部楼层
好东西&nbsp;&nbsp;谢谢啊

出0入0汤圆

发表于 2008-9-22 21:54:58 | 显示全部楼层
收下,谢谢
.

出0入10汤圆

发表于 2008-9-22 22:31:05 | 显示全部楼层
收藏

出0入0汤圆

发表于 2008-9-22 22:58:43 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2008-9-23 08:20:25 | 显示全部楼层
滑移+加权+去峰值&nbsp;滤波在AD采集时&nbsp;效果最好
我一直是这样用的&nbsp;反映够快(应为有加权&nbsp;而不是&nbsp;求平均值)&nbsp;而且稳定(应为有滑移和去峰值)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-9-23 15:13:05 | 显示全部楼层
楼上的朋友给个例子看看!

出0入0汤圆

发表于 2008-9-23 15:24:27 | 显示全部楼层
学习

出0入0汤圆

发表于 2008-9-23 15:46:52 | 显示全部楼层
帖子虽好,单还要灵活应用。

出0入10汤圆

发表于 2008-10-17 23:08:41 | 显示全部楼层
好帖啊,宝贵资料

出0入0汤圆

发表于 2008-10-17 23:28:57 | 显示全部楼层
good

出0入0汤圆

发表于 2008-10-18 12:00:51 | 显示全部楼层
我正好也在做这个方面,谢谢楼主了

出0入0汤圆

发表于 2008-10-18 22:23:35 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2008-10-20 16:28:25 | 显示全部楼层
虽然是老帖,但很有用,save&nbsp;as&nbsp;收藏。

出0入0汤圆

发表于 2008-10-20 17:48:05 | 显示全部楼层
学习了&nbsp;

出0入0汤圆

发表于 2008-10-20 18:10:12 | 显示全部楼层
高速才是王道,有空改成汇编........

出0入0汤圆

发表于 2008-10-28 11:31:16 | 显示全部楼层
学习一下。。谢谢了

出0入0汤圆

发表于 2008-10-28 16:18:47 | 显示全部楼层
vere&nbsp;excellent

出0入0汤圆

发表于 2008-12-18 10:23:29 | 显示全部楼层
解我所急,谢谢啦

出0入0汤圆

发表于 2009-1-5 17:28:35 | 显示全部楼层
Mark&nbsp;

出0入0汤圆

发表于 2009-1-5 18:36:53 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-2-18 22:22:35 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-2-19 00:59:04 | 显示全部楼层
留名

出0入0汤圆

发表于 2009-2-19 21:10:45 | 显示全部楼层
强帖,支持

出0入0汤圆

发表于 2009-2-19 21:26:18 | 显示全部楼层
mark,支持ing

出0入0汤圆

发表于 2009-2-19 21:45:39 | 显示全部楼层
jh

出0入0汤圆

发表于 2009-2-21 10:41:17 | 显示全部楼层
学习!

出0入0汤圆

发表于 2009-3-5 18:42:50 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-3-5 19:26:54 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-3-5 20:38:15 | 显示全部楼层
好东西啊,不顶不行啊,谢谢楼主分享啊

出0入0汤圆

发表于 2009-3-6 20:33:27 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2009-3-6 21:50:57 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-3-7 09:43:36 | 显示全部楼层
顶起来!!!!

出0入0汤圆

发表于 2009-3-7 17:00:43 | 显示全部楼层
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!

出0入0汤圆

发表于 2009-3-9 00:00:50 | 显示全部楼层
学习了

出0入0汤圆

发表于 2009-3-9 07:43:10 | 显示全部楼层
mark!

出0入0汤圆

发表于 2009-3-9 07:51:48 | 显示全部楼层
我顶顶顶。。。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-9 09:10:39 | 显示全部楼层
学习了
MARK

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 00:41:20 | 显示全部楼层
好东西

出0入0汤圆

发表于 2009-5-15 19:40:57 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-5-15 20:28:24 | 显示全部楼层
怎么这么眼熟……貌似是匠人的帖子转过来了~~

出0入0汤圆

发表于 2009-5-16 01:06:36 | 显示全部楼层
学习了,MARK.

出0入0汤圆

发表于 2009-5-16 06:09:21 | 显示全部楼层
不错,谢谢了

出0入0汤圆

发表于 2009-5-16 19:34:32 | 显示全部楼层
收藏

出0入0汤圆

发表于 2009-5-16 20:07:02 | 显示全部楼层
好东西啊,呵呵

出0入0汤圆

发表于 2009-5-16 20:59:15 | 显示全部楼层
好东西

出0入0汤圆

发表于 2009-5-18 20:39:43 | 显示全部楼层
顶!

出0入0汤圆

发表于 2009-5-18 20:41:07 | 显示全部楼层
mark!

出0入0汤圆

发表于 2009-5-31 09:38:50 | 显示全部楼层
留名学习,

出0入0汤圆

发表于 2009-5-31 09:41:00 | 显示全部楼层
收藏   很好!!!

出0入0汤圆

发表于 2009-5-31 09:49:06 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-5-31 10:44:59 | 显示全部楼层
biao qi

出0入0汤圆

发表于 2009-5-31 10:53:16 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-5-31 11:11:58 | 显示全部楼层
mark过没有。忘了。。那就mark一下

出0入0汤圆

发表于 2009-5-31 13:03:50 | 显示全部楼层
马克

出0入0汤圆

发表于 2009-7-13 14:52:39 | 显示全部楼层
记号

出0入0汤圆

发表于 2009-11-1 17:16:23 | 显示全部楼层
很好

出0入0汤圆

发表于 2009-11-1 18:52:17 | 显示全部楼层
标记

出0入0汤圆

发表于 2009-11-1 20:28:10 | 显示全部楼层
jh

出0入0汤圆

发表于 2009-11-1 22:52:56 | 显示全部楼层
在匠人的书中看到过,谢谢共享!

出0入0汤圆

发表于 2009-11-1 23:19:14 | 显示全部楼层
看不懂也要先收下
回帖提示: 反政府言论将被立即封锁ID 在按“提交”前,请自问一下:我这样表达会给举报吗,会给自己惹麻烦吗? 另外:尽量不要使用Mark、顶等没有意义的回复。不得大量使用大字体和彩色字。【本论坛不允许直接上传手机拍摄图片,浪费大家下载带宽和论坛服务器空间,请压缩后(图片小于1兆)才上传。压缩方法可以在微信里面发给自己(不要勾选“原图),然后下载,就能得到压缩后的图片】。另外,手机版只能上传图片,要上传附件需要切换到电脑版(不需要使用电脑,手机上切换到电脑版就行,页面底部)。
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