原创 用C语言实现软件滤波方法及其示例程序

6、限幅平均滤波法

A、方法：
相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”
每次采样到的新数据先进行限幅处理，
再送入队列进行递推平均滤波处理

B、优点：
融合了两种滤波法的优点
对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差

C、缺点：
比较浪费RAM

略 参考子程序1、3

7、一阶滞后滤波法

A、方法：
取a=0~1
本次滤波结果=（1-a）*本次采样值+a*上次滤波结果

B、优点：
对周期性干扰具有良好的抑制作用
适用于波动频率较高的场合

C、缺点：
相位滞后，灵敏度低
滞后程度取决于a值大小
不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号

示例：
/*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

A、方法：
是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权
通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。
给予新采样值的权系数越大，则灵敏度越高，但信号平滑度越低

B、优点：
适用于有较大纯滞后时间常数的对象
和采样周期较短的系统

C、缺点：
对于纯滞后时间常数较小，采样周期较长，变化缓慢的信号
不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度，滤波效果差

示例：
/*coe数组为加权系数表，存在程序存储区。*/

#define N 12
char coe[N] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
char 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 {
value_buf[count] = get_ad();
delay();
}
for (count=0;count sum += value_buf[count]*coe[count];
return (char)(sum/sum_coe);
}

9、消抖滤波法

A、方法：
设置一个滤波计数器
将每次采样值与当前有效值比较：
如果采样值＝当前有效值，则计数器清零
如果采样值<>当前有效值，则计数器+1，并判断计数器是否>=上限N(溢出)
如果计数器溢出,则将本次值替换当前有效值,并清计数器

B、优点：
对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果,
可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动

C、缺点：
对于快速变化的参数不宜
如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值,则会将干扰值当作有效值导
入系统

示例：

char value;
#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

A、方法：
相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”
先限幅,后消抖

B、优点：
继承了“限幅”和“消抖”的优点
改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统

C、缺点：
对于快速变化的参数不宜

参考子程序1、9