单片机上常用的滤波算法

声明：此波非彼波
限幅滤波
1 方法
根据经验判断两次采样允许的最大偏差值A
每次采新值时判断：若本次值与上次值之差A，本次无效，用上次值代替本次。
2 优缺点
    克服脉冲干扰，无法抑制周期性干扰，平滑度差。3 代码

/* A值根据实际调，Value有效值，new_Value当前采样值，程序返回有效的实际值 */#define A 10char Value;char filter(){  char new_Value;  new_Value = get_ad();                             //获取采样值  if( abs(new_Value - Value) > A)   return Value;   //abs()取绝对值函数  return new_Value;}中位值滤波1 方法
连续采样N次，按大小排列取中间值为本次有效值2 优缺点
    克服波动干扰，对温度等变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果，对速度等快速变化的参数不宜。3 代码

#define N 11char filter(){ char value_buf[N]; char count,i,j,temp; for(count = 0;count //获取采样值 {  value_buf[count] = get_ad();  delay(); } for(j = 0;j-1);j++)  for(i = 0;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];}算数平均滤波1 方法
连续采样N次，取平均N较大时平滑度高，灵敏度低N较小时平滑度低，灵敏度高一般N=122 优缺点
    适用于存在随机干扰的系统，占用RAM多，速度慢。3 代码

#define N 12char filter(){ int sum = 0; for(count = 0;count  sum += get_ad(); return (char)(sum/N);}递推平均滤波1 方法
取N个采样值形成队列，先进先出取均值一般N=4~122 优缺点
对周期性干扰抑制性好，平滑度高适用于高频振动系统灵敏度低，RAM占用较大，脉冲干扰严重3 代码

中位值平均滤波1 方法
采样N个值，去掉最大最小计算N-2的平均值N= 3~142 优缺点
融合了中位值，平均值的优点消除脉冲干扰计算速度慢，RAM占用大3 代码

char filter(){ char count,i,j; char Value_buf[N]; int sum=0; for(count=0;countN;count++)  Value_buf[count]= get_ad(); for(j=0;jN-1);j++)  for(i=0;iN-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;countN-1;count++)    sum += Value_buf[count];   return (char)(sum/(N-2));}限幅平均滤波1 方法
每次采样数据先限幅后送入队列取平均值2 优缺点
融合限幅、均值、队列的优点消除脉冲干扰，占RAM较多3 代码

#define A 10#define N 12char value,i=0;char value_buf[N];char filter(){ char new_value,sum=0; new_value=get_ad(); if(Abs(new_value-value)  value_buf[i++]=new_value; if(i==N)i=0; for(count =0 ;count  sum+=value_buf[count]; return (char)(sum/N);}一阶滞后滤波1 方法
取a=0~1本次滤波结果=（1-a）* 本次采样 + a * 上次结果2 优缺点
良好一直周期性干扰，适用波动频率较高场合灵敏度低，相位滞后3 代码

/*为加快程序处理速度，取a=0~100*/#define a 30char value;char filter(){ char new_value; new_value=get_ad(); return ((100-a)*value + a*new_value);}加权递推平均滤波1 方法
    对递推平均滤波的改进，不同时刻的数据加以不同权重，通常越新的数据权重越大，这样灵敏度高，但平滑度低。2 优缺点
    适用有较大滞后时间常数和采样周期短的系统，对滞后时间常数小，采样周期长、变化慢的信号不能迅速反应其所受干扰。3 代码

/* coe数组为加权系数表 */#define N 12char 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;countN;count++) {  value_buf[count]=get_ad(); } for(count=0;countN;count++)  sum+=value_buf[count]*coe[count]; return (char)(sum/sum_coe);}消抖滤波1 方法
设置一个滤波计数器将采样值与当前有效值比较若采样值=当前有效值，则计数器清0若采样值不等于当前有效值，则计数器+1若计数器溢出，则采样值替换当前有效值，计数器清02 优缺点
对变化慢的信号滤波效果好，变化快的不好避免临界值附近的跳动，计数器溢出时若采到干扰值则无法滤波3 代码

限幅消抖滤波1 方法
    先限幅，后消抖。2 优缺点
融合了限幅、消抖的优点避免引入干扰值，对快速变化的信号不宜3 代码

#define A 10#define N 12char value;char filter(){ char new_value,count=0; new_value=get_ad(); while(value!=new_value) {  if(Abs(value-new_value)  {  count++;  if(count>=N) return new_value;  new_value=get_ad();  } return value; }}