《電子技術應用》
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10種簡單的數字濾波算法
摘要: 本文詳細介紹了10種簡單的用C語言描述的數字濾波算法。
Abstract:
Key words :

  假定從8位AD中讀取數據(如果是更高位的AD可定義數據類型為int),子程序為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

  /* N值可根據實際情況調整

  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[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、算術平均濾波法

  /*

  */

  #define N 12

  char filter()

  {

  int sum = 0;

  for ( count=0;count《N;count++)

  {

  sum + = get_ad();

  delay();

  }

  return (char)(sum/N);

  }

  4、遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)

  /*

  */

  #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、中位值平均濾波法(又稱防脈沖干擾平均濾波法)

  /*

  */

  #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[i]》value_buf[i+1] )

  {

  temp = value_buf[i];

  value_buf[i] = value_buf[i+1];

  value_buf[i+1] = temp;

  }

  }

  }

  for(count=1;count《N-1;count++)

  sum += value[count];

  return (char)(sum/(N-2));

  }

  假定從8位AD中讀取數據(如果是更高位的AD可定義數據類型為int),子程序為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

  /* N值可根據實際情況調整

  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[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、算術平均濾波法

  /*

  */

  #define N 12

  char filter()

  {

  int sum = 0;

  for ( count=0;count《N;count++)

  {

  sum + = get_ad();

  delay();

  }

  return (char)(sum/N);

  }

  4、遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)

  /*

  */

  #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、中位值平均濾波法(又稱防脈沖干擾平均濾波法)

  /*

  */

  #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[i]》value_buf[i+1] )

  {

  temp = value_buf[i];

  value_buf[i] = 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、限幅平均濾波法

  /*

  */

  略 參考子程序1、3

  7、一階滯后濾波法

  /* 為加快程序處理速度假定基數為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、加權遞推平均濾波法

  /* coe數組為加權系數表,存在程序存儲區。*/

  #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、消抖濾波法

  #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、限幅消抖濾波法

  /*

  */

  略 參考子程序1、9

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