单片机上常用的10个滤波算法
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，则本次有效；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; char count,i,j,temp; for(count = 0;count < N;count++) //获取采样值 {value_buf = get_ad();delay(); } for(j = 0;j<(N-1);j++)for(i = 0;i<(n-j);i++)if(value_buf>value_buf){ temp = value_buf; value_buf = value_buf; value_buf = 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=12
2 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<N;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=4~12
2 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https://img-blog.csdnimg.cn/13952e76677c48fba3383f7fd71d8e93.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAR29haGVhZF9maXJl,size_15,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16https://img-blog.csdnimg.cn/c6e91634a8e04c3987140ac8cce5a752.gif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= 3~14
2 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; int sum=0; for(count=0;count<N;count++)Value_buf= get_ad(); for(j=0;j<(N-1);j++)for(i=0;i<(N-j);i++) if(Value_buf>Value_buf) { temp = Value_buf; Value_buf= Value_buf; Value_buf=temp; } for(count =1;count<N-1;count++) sum += Value_buf; 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;char filter(){ char new_value,sum=0; new_value=get_ad(); if(Abs(new_value-value)<A)value_buf=new_value; if(i==N)i=0; for(count =0 ;count<N;count++)sum+=value_buf; 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={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; int sum=0; for(count=0;count<N;count++) {value_buf=get_ad(); } for(count=0;count<N;count++)sum+=value_buf*coe; 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0
2 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https://img-blog.csdnimg.cn/45ec0ea9183b4a8f8c5d1ac7b6aa229c.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAR29haGVhZF9maXJl,size_9,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
https://img-blog.csdnimg.cn/7378fb9c9d214224a6b313add5f83f7f.gif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)<A){count++;if(count>=N) return new_value;new_value=get_ad();} return value; }}
均值滤波怎么算的？ 滤波在数学上是如何实现的 ？ 卡尔曼滤波算法是什么? 怎么把数字滤波转换电路滤波呢？ 减少噪声的匹配滤波算法用什么 如何确定需要实现的滤波范围？ 数字滤波还能转换成电路滤波？ 如何确定使用哪个滤波算法？ IIR的滤波算法比较常用的。 有FIR滤波器算法吗？ 中值滤波为什么效果很差呢？ 如何用单片机进行数学虑波波 常用的数字滤波的方法都有哪 均值滤波算法还是比较简单的。 这个滤波算法计算量怎么统计？ 有设计相关滤波算法的代码吗
单片机对系统只能实现数字滤波,即通过一种数字算法对系统进行滤波。 滤波在数学上是如何实现的 在单片机体系中常用的滤波算法有限幅滤波法、中值滤波法、算术均匀滤波法、加权均匀滤波法、滑动均匀滤波等。