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单片机开发及程序设计中软件滤波方法示例

日期:2019-12-08 01:36
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摘要:单片机项目开发数十年,在学习中进步,在进步中提升产品品质,保证产品稳定,抗干扰能力强离不开单片机软件开发人的一个个代码滤波及硬件滤波的功劳,下面例举几种单片机开发及程序设计中软件滤波方法示例:
单机开发及程序设计中软件滤波方法示例

单片机开发10种软件滤波方法

假定从8位AD中读取数据(如果是更高位的AD可定义数据类型为int),子程序为get_ad();

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

  {

    value_buf[count] = get_ad();

    delay();

  }


  for (j=0; j

  {

    for (i=0; i < N-1 ; 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、算术平均滤波法

/*

*/


#define N 12


char filter()

{

  int  sum = 0;

  for ( count=0; 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

    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 ; j++)

  {

    for (i=0; i < N-1 ; 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

    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


11、IIR滤波例子


int  BandpassFilter4(int InputAD4)

{

  int  ReturnValue;

  int  ii;

  RESLO=0;

  RESHI=0;

  MACS=*PdelIn;

  OP2=1068; //FilterCoeff4[4];

  MACS=*(PdelIn+1);

  OP2=8;    //FilterCoeff4[3];

  MACS=*(PdelIn+2);

  OP2=-2001;//FilterCoeff4[2];

  MACS=*(PdelIn+3);

  OP2=8;    //FilterCoeff4[1];

  MACS=InputAD4;

  OP2=1068; //FilterCoeff4[0];

  MACS=*PdelOu;

  OP2=-7190;//FilterCoeff4[8];

  MACS=*(PdelOu+1);

  OP2=-1973; //FilterCoeff4[7];

  MACS=*(PdelOu+2);

  OP2=-19578;//FilterCoeff4[6];

  MACS=*(PdelOu+3);

  OP2=-3047; //FilterCoeff4[5];

  *p=RESLO;

  *(p+1)=RESHI;

  mytestmul<<=2;

  ReturnValue=*(p+1);

  for  (ii=0; ii<3; ii++)

  {

    DelayInput[ii]=DelayInput[ii+1];

    DelayOutput[ii]=DelayOutput[ii+1];

  }

  DelayInput[3]=InputAD4;

  DelayOutput[3]=ReturnValue;


  //  if (ReturnValue<0)

  //  {

  //  ReturnValue=-ReturnValue;

  //  }

  return ReturnValue;

}