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TI DSP中几种软件滤波算法的比较

2019-07-13 09:37发布

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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();
第1种方法  限幅滤波法（又称程序判断滤波法）A  方法根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值（设为A） 每次检测到新值时判断： 如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效 如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值。[cpp] view plain copy
  1. /*  A值可根据实际情况调整 
  2.     value为有效值，new_value为当前采样值   
  3.     滤波程序返回有效的实际值  */  
  4. #define A 10  
  5.   
  6. char value;  
  7.   
  8. char filter()  
  9. {  
  10.    char  new_value;  
  11.    new_value = get_ad();  
  12.    if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A )  
  13.       return value;  
  14.    return new_value;  
  15.            
  16. }  
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  1.   
B 优点能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰C  缺点无法抑制那种周期性的干扰 平滑度差
第2种方法  中位值滤波法A 方法连续采样N次（N取奇数） 把N次采样值按大小排列 取中间值为本次有效值。[css] view plain copy
  1. /*  N值可根据实际情况调整 
  2.     排序采用冒泡法*/  
  3. #define N  11  
  4.   
  5. char filter()  
  6. {  
  7.    char value_buf[N];  
  8.    char count,i,j,temp;  
  9.    for ( count="0";count
  10.    {  
  11.       value_buf[count] = get_ad();  
  12.       delay();  
  13.    }  
  14.    for (j=0;j-1;j++)  
  15.    {  
  16.       for (i=0;i
  17.       {  
  18.          if ( value_buf[i]>value_buf[i+1] )  
  19.          {  
  20.             temp = value_buf[i];  
  21.             value_buf[i] = value_buf[i+1];   
  22.              value_buf[i+1] = temp;  
  23.          }  
  24.       }  
  25.    }  
  26.    return value_buf[(N-1)/2];  
  27. }   
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  1.   
B 优点能有效克服因偶然因素引起的波动干扰 对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果C 缺点对流量、速度等快速变化的参数不宜
第3种方法  算术平均滤波法A 方法连续取N个采样值进行算术平均运算 N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低 N值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度较高 N值的选取：一般流量，N=12；压力：N=4.[css] view plain copy
  1. /***********************************/  
  2.   
  3. #define N 12  
  4.   
  5. char filter()  
  6. {  
  7.    int  sum = 0;  
  8.    for ( count="0";count
  9.    {  
  10.       sum + = get_ad();  
  11.       delay();  
  12.    }  
  13.    return (char)(sum/N);  
  14. }  
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  1.   
B 优点适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波 这样信号的特点是有一个平均值，信号在某一数值范围附近上下波动C 缺点对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用 比较浪费RAM
第4种方法  递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）A 方法把连续取N个采样值看成一个队列 队列的长度固定为N 每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据.(先进先出原则) 把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果 N值的选取：流量，N=12；压力：N=4；液面，N=4~12；温度，N=1~4.[css] view plain copy
  1. /* 
  2. */  
  3. #define N 12   
  4.   
  5. char value_buf[N];  
  6. char i="0";  
  7.   
  8. char filter()  
  9. {  
  10.    char count;  
  11.    int  sum=0;  
  12.    value_buf[i++] = get_ad();  
  13.    if ( i == N )   i = 0;  
  14.    for ( count="0";count
  15.       sum = value_buf[count];  
  16.    return (char)(sum/N);  
  17. }  
[css] view plain copy
  1.   
B 优点对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高 适用于高频振荡的系统C 缺点灵敏度低 对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差 不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差 不适用于脉冲干扰比较严重的场合 比较浪费RAM
第5种方法  中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）A 方法相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法” 连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值 然后计算N-2个数据的算术平均值 N值的选取：3~14。[css] view plain copy
  1. /* 
  2. */  
  3. #define N 12  
  4.   
  5. char filter()  
  6. {  
  7.    char count,i,j;  
  8.    char value_buf[N];  
  9.    int  sum=0;  
  10.    for  (count=0;count
  11.    {  
  12.       value_buf[count] = get_ad();  
  13.       delay();  
  14.    }  
  15.    for (j=0;j-1;j++)  
  16.    {  
  17.       for (i=0;i
  18.       {  
  19.          if ( value_buf[i]>value_buf[i+1] )  
  20.          {  
  21.             temp = value_buf[i];  
  22.             value_buf[i] = value_buf[i+1];   
  23.              value_buf[i+

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