AD转换，大家用什么数字滤波？求经验 (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

jingwaner 发表于 2012-5-8 15:44:26

AD转换，大家用什么数字滤波？求经验

一般流行的数字滤波方法有十种，大家网上可以搜索到。

不知道大侠们会考虑用哪种？经常用哪种？

现在的要求是，速度尽量快，去除瞬间脉冲干扰。

xjbh001 发表于 2012-5-8 15:49:00

平均滤波最适合了，速度也够快，只用多浪费点RAM

jingwaner 发表于 2012-5-8 15:54:27

xjbh001 发表于 2012-5-8 15:49 static/image/common/back.gif
平均滤波最适合了，速度也够快，只用多浪费点RAM

速度依旧是那么快，强大的OURDEV，谢谢回复

raxb 发表于 2012-5-8 15:57:19

{:lol:}{:lol:}{:lol:}

gaolf_2012 发表于 2012-5-8 19:44:52

在线调试把数据记下来，分析一下，数据的特点，瞬间脉冲干扰一般先用去极值，再平均

耶和华 发表于 2012-5-8 19:58:32

软件滤波就可以了,取平均值

黑暗深处 发表于 2012-5-8 20:48:45

1、限副滤波
/* A值可根据实际情况调整
value为有效值，new_value为当前采样值
滤波程序返回有效的实际值 */
#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、中位值滤波法
/* N值可根据实际情况调整
排序采用冒泡法*/
#define N 11

char filter()
{
char value_buf;
char count,i,j,temp;
for ( count=0;count<N;count++)
{
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];
}

3、算术平均滤波法
/*
*/

#define N 12

char filter()
{
int sum = 0;
for ( count=0;count<N;count++)
{
sum + = get_ad();
delay();
}
return (char)(sum/N);
}

4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）
/*
*/
#define N 12

char value_buf;
char i=0;

char filter()
{
char count;
int sum=0;
value_buf = get_ad();
if ( i == N ) i = 0;
for ( count=0;count<N,count++)
sum = value_buf;
return (char)(sum/N);
}

5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）
/*
*/
#define N 12

char filter()
{
char count,i,j;
char value_buf;
int sum=0;
for (count=0;count<N;count++)
{
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;
}
}
}
for(count=1;count<N-1;count++)
sum += value;
return (char)(sum/(N-2));
}

6、限幅平均滤波法
/*
*/
略参考子程序1、3

7、一阶滞后滤波法
/* 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
/* coe数组为加权系数表，存在程序存储区。*/

#define N 12

char 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();
delay();
}
for (count=0,count<N;count++)
sum += value_buf*coe;
return (char)(sum/sum_coe);
}

9、消抖滤波法

#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、限幅消抖滤波法
/*
*/
略参考子程序1、9

1、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
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

2、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
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

3、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
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

4、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
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

5、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
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：
测量速度较慢，和算术平均滤波法一样
比较浪费RAM

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

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

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

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

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

lryxr2507 发表于 2012-5-9 14:22:07

学习了,这个有用,值得收藏.

leijiayou 发表于 2012-5-9 14:25:41

学习了。。。。，

wuha 发表于 2012-5-9 14:26:43

去除最大最小值，剩余值求平均值滤波

jingwaner 发表于 2012-5-14 15:37:21

稍微整理了下，这样好看些：

/********************* 限副滤波 *************************/
#define A 10

char Value_Curent;

char Filter()
{
char Value_New;
Value_New = get_ad();
if ((Value_New-Value_Curent>A) || (Value_Curent-Value_New>A))
return Value_Curent;
return Value_New;
}

/********************* 中位值滤波 *************************/
#define N 11

char Filter()
{
char Value_Buffer;
char i,j,k,Temp;
for(k=0;k<N;k++)
{
Value_Buffer=get_ad();
delay();
}
for(j=0;j<N-1;j++) //冒泡法排序
{
for(i=0;i<N-j;i++)
{
if(Value_Buffer>Value_Buffer)
{
Temp=Value_Buffer;
Value_Buffer=Value_Buffer;
Value_Buffer=Temp;
}
}
}
return Value_Buffer[(N-1)/2]; //去中间值
}

/********************* 算术平均值滤波 *************************/
#define N 12

char Filter()
{
int SUM=0;
char i;
for(i=0;i<N;i++)
{
SUM+=get_ad();
delay();
}
return (char)(SUM/N);
}

/********************* 滑动平均滤波 *************************/
#define N 12

char Value_Buffer;
char i=0;

char Filter()
{
char j;
int SUM=0;
Value_Buffer=get_ad();
if(i==N)
i = 0;
for(j=0;j<N,j++)
SUM=Value_Buffer;
return (char)(SUM/N);
}

/********************* 防脉冲干扰平均滤波 *************************/
#define N 12

char Filter()
{
char i,j,k;
char Value_Buffer;
char Temp;
int SUM=0;
for(k=0;k<N;k++)
{
Value_Buffer=get_ad();
delay();
}
for(j=0;j<N-1;j++) //冒泡法排序
{
for(i=0;i<N-j;i++)
{
if(Value_Buffer>Value_Buffer)
{
Temp=Value_Buffer;
Value_Buffer=Value_Buffer;
Value_Buffer=Temp;
}
}
}
for(k=1;k<N-1;k++) //去头尾极值，取中位值
SUM+=value;
return (char)(SUM/(N-2));
}

/********************* 一阶滞后滤波 *************************/
#define N 50

char value;

char Filter()
{
char Value_New;
Value_New = get_ad();
return (100-N)*value + N*Value_New;
}

/********************* 加权递推平均滤波 *************************/
#define N 12

char 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 i;
char Value_Buffer;
int SUM=0;
for (i=0,i<N;i++)
{
Value_Buffer=get_ad();
delay();
}
for (i=0,i<N;i++)
SUM+= Value_Buffer*coe;
return (char)(SUM/sum_coe);
}

/********************* 消抖滤波 *************************/
#define N 12

char Filter()
{
char i=0;
char Value_New;
char Value;
Value_New=get_ad();
while(Value!=Value_New);
{
i++;
if (i>=N)
return Value_New;
delay();
Value_New = get_ad();
}
return Value;
}

sungngai 发表于 2012-5-14 19:31:59

学习了。。。。

zpc2013 发表于 2014-4-12 15:18:14

学习到了

clarkewayne 发表于 2014-4-12 23:57:48

用什麼數字濾波，學習一下！

cnshibo 发表于 2014-10-24 09:09:39

学习，项目需要

codeman 发表于 2014-10-24 10:31:58

一直都使用滑动、去极值、求平均
7楼分析得很详细，学习了

carney 发表于 2014-10-24 13:44:51

楼上代码也整理好的，学习了

qhq5607 发表于 2014-10-24 13:54:05

fir滤波器

wuhome 发表于 2014-10-24 14:32:17

数字滤波，不错，顶一下。

mdd 发表于 2014-10-24 14:58:32

这种算法都是平滑吧？应该不算数字滤波器吧？

410023626 发表于 2014-10-24 15:03:04

7楼好全学习了

dgdzas 发表于 2014-10-26 22:14:53

根据实际环境选择

nhw1234 发表于 2014-10-28 12:29:18

黑暗深处发表于 2012-5-8 20:48
1、限副滤波
/* A值可根据实际情况调整
value为有效值，new_value为当前采样值

学习了，感谢

dianyuan 发表于 2014-10-28 12:33:58

去极值，再平滑滤波

Hassen_JYA 发表于 2014-10-28 13:06:54

7l代码以及特性都总结了，佩服，学习中。

jxn98310 发表于 2014-10-28 13:31:18

7楼的算是平滑处理吧

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