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()
for(j=0;j }
}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()
return (char)(sum/n); }
4、遞推平均濾波法（又稱滑動平均濾波法）
(fir前身)
a、方法：
把連續取n個取樣值看成乙個佇列
佇列的長度固定為n
每次取樣到乙個新資料放入隊尾,並扔掉原來隊首的一次資料.(先進先出原則)
把佇列中的n個資料進行算術平均運算,就可獲得新的濾波結果
n值的選取：流量，n=12；壓力：n=4；液面，n=4~12；溫度，n=1~4
b、優點：
對週期性干擾有良好的抑制作用，平滑度高
適用於高頻振盪的系統
c、缺點：
靈敏度低
對偶然出現的脈衝性干擾的抑制作用較差
不易消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差
不適用於脈衝干擾比較嚴重的場合
比較浪費ram
程式：#define n 12
char value_buf[n];
char i=0;
char filter() 5
、中位值平均濾波法（又稱防脈衝干擾平均濾波法）
a、方法：
相當於「中位值濾波法」+「算術平均濾波法」
連續取樣n個資料，去掉乙個最大值和乙個最小值
然後計算n-2個資料的算術平均值
n值的選取：3~14
b、優點：
融合了兩種濾波法的優點
對於偶然出現的脈衝性干擾，可消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差
c、缺點：
測量速度較慢，和算術平均濾波法一樣
比較浪費ram
程式：#define n 12
char filter()
for (j=0;j
for (i=0;i
} }
for(count=1;count
sum +=value[count];
return(char)(sum/(n-2));
} 6
、限幅平均濾波法
a、方法：
相當於「限幅濾波法」+「遞推平均濾波法」
每次取樣到的新資料先進行限幅處理，
再送入佇列進行遞推平均濾波處理
b、優點：
融合了兩種濾波法的優點 對於偶然出現的脈衝性干擾，可消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差
c、缺點：
比較浪費ram
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()
for (count=0,count
sum += value_buf[count]*coe[count];
return (char)(sum/sum_coe); }
9、消抖濾波法
a、方法：
設定乙個濾波計數器
將每次取樣值與當前有效值比較：
如果取樣值＝當前有效值，則計數器清零
如果取樣值<>當前有效值，則計數器+1，並判斷計數器是否》=上限n(溢位)
如果計數器溢位,則將本次值替換當前有效值,並清計數器
b、優點：
對於變化緩慢的被測引數有較好的濾波效果,
可避免在臨界值附近控制器的反覆開/關跳動或顯示器上數值抖動
c、缺點：
對於快速變化的引數不宜
如果在計數器溢位的那一次取樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導
入系統
程式：#define n 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
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10種AD取樣的軟體濾波方法
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 char filter 2 中位值濾波法 n值可...
AD採集中常用的數字濾波
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 ...
幾種常用的濾波方法
幾種軟體濾波演算法的原理和比較 第1種方法 限幅濾波法 又稱程式判斷濾波法 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...