1、數字濾波常用的軟件方法代碼實例數字濾波常用的軟件濾波方法很多，下面介紹幾種常用的數字濾波方法。在微機控制系統的模擬輸入信號中，一般均含有各種噪聲和干擾，他們來自被測信號源本身、傳感器、外界干擾等。為了進行準確測量和控制，必須消除被測信號中的噪聲和干擾。噪聲有2大類：一類為周期性的，其典型代表為50 Hz的工頻干擾，對于這類信號，采用積分時間等于20 ms整倍數的雙積分A/D轉換器，可有效地消除其影響；另一類為非周期的不規則隨機信號，對于隨機干擾，可以用數字濾波方法予以削弱或濾除。所謂數字濾波，就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾信號在有用信號中的比重，因此他實際上是一個程序濾波。數字濾波器克服

2、了模擬濾波器的許多不足，他與模擬濾波器相比有以下優點：(1)數字濾波器是用軟件實現的，不需要增加硬設備，因而可靠性高、穩定性好，不存在阻抗匹配問題。(2)模擬濾波器通常是各通道專用，而數字濾波器則可多通道共享，從而降低了成本。(3)數字濾波器可以對頻率很低(如0.01 Hz)的信號進行濾波，而模擬濾波器由于受電容容量的限制，頻率不可能太低。    (4)數字濾波器可以根據信號的不同，采用不同的濾波方法或濾波參數，具有靈活、方便、功能強的特點。10種軟件濾波方法的示例程序OurWay 發表于 2005-9-2 22:24:0010種軟件濾波方法的示例程序(JKRL)

3、假定從8位AD中讀取數據（如果是更高位的AD可定義數據類型為int),子程序為get_ad();1、限副濾波A、方法：根據經驗判斷，確定兩次采樣允許的最大偏差值（設為A），每次檢測到新值時判斷：如果本次值與上次值之差<=A,則本次值有效。如果本次值與上次值之差>A,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次值 B、優點：能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾。 C、缺點：無法抑制那種周期性的干擾，平滑度差。 /* A值可根據實際情況調整    value為有效值，new_value為當前采樣值   

4、; 濾波程序返回有效的實際值 */#define A 10char value;char filter()   char new_value;   new_value = get_ad();   if ( ( new_value - value > A ) | ( value - new_value > A )      return value;   return new_value;     

5、0;  2、中位值濾波法A、方法：連續采樣N次（N取奇數），把N次采樣值按大小排列，取中間值為本次有效值。 B、優點：能有效克服因偶然因素引起的波動干擾，對溫度、液位的變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果。 C、缺點：對流量、速度等快速變化的參數不宜。/* N值可根據實際情況調整    排序采用冒泡法*/#define N 11char filter()   char value_bufN;   char count,i,j,temp;   for ( count=0

6、;count<N;count+)         value_bufcount = get_ad();      delay();      for (j=0;j<N-1;j+)         for (i=0;i<N-j;i+)           

7、;    if ( value_bufi>value_bufi+1 )                     temp = value_bufi;            value_bufi = value_bufi+1;   &#

8、160;         value_bufi+1 = temp;                     return value_buf(N-1)/2;    3、算術平均濾波法A、方法：連續取N個采樣值進行算術平均運算。N值較大時：信號平滑度較高，但靈敏度較低；N值較小時：信號平滑度較低，但靈敏度較高。

9、N值的選取：一般流量，N=12；壓力：N=4 B、優點：適用于對一般具有隨機干擾的信號進行濾波，這樣信號的特點是有一個平均值，信號在某一數值范圍附近上下波動。 C、缺點：對于測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制不適用，比較浪費RAM。#define N 12char filter()   int sum = 0;   for ( count=0;count<N;count+)         sum + = get_ad();  &

10、#160;   delay();      return (char)(sum/N);4、遞推平均濾波法（又稱滑動平均濾波法）A、方法：把連續取N個采樣值看成一個隊列，隊列的長度固定為N，每次采樣到一個新數據放入隊尾,并扔掉原來隊首的一次數據.(先進先出原則)，把隊列中的N個數據進行算術平均運算,就可獲得新的濾波結果。N值的選?。毫髁浚琋=12；壓力：N=4；液面，N=412；溫度，N=14 #define N 12char value_bufN;char i=0;char filter()   char

11、 count;   int sum=0;   value_bufi+ = get_ad();   if ( i = N )   i = 0;   for ( count=0;count<N,count+)      sum = value_bufcount;   return (char)(sum/N);5、中位值平均濾波法（又稱防脈沖干擾平均濾波法）A、方法：相當于“中位值濾波法”+“算術平均濾波法”。連續采樣N個數據

12、，去掉一個最大值和一個最小值，然后計算N-2個數據的算術平均值。N值的選取：314 B、優點：融合了兩種濾波法的優點，對于偶然出現的脈沖性干擾，可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差。 C、缺點：測量速度較慢，和算術平均濾波法一樣，比較浪費RAM。#define N 12char filter()   char count,i,j;   char value_bufN;   int sum=0;   for (count=0;count<N;count+)    

13、;     value_bufcount = get_ad();      delay();      for (j=0;j<N-1;j+)         for (i=0;i<N-j;i+)               if ( value_bufi&g

14、t;value_bufi+1 )                     temp = value_bufi;            value_bufi = value_bufi+1;         

15、60;   value_bufi+1 = temp;                     for(count=1;count<N-1;count+)      sum += valuecount;   return (char)(sum/(N-2);6、限幅平均濾波法A、方法：相當于“限幅濾波法”+“遞推平均濾波法”，每次采樣到

16、的新數據先進行限幅處理，再送入隊列進行遞推平均濾波處理。 B、優點：融合了兩種濾波法的優點，對于偶然出現的脈沖性干擾，可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差。 C、缺點：比較浪費RAM。/*/略 參考子程序1、37、一階滯后濾波法A、方法：取a=01，本次濾波結果=（1-a）*本次采樣值+a*上次濾波結果。 B、優點：對周期性干擾具有良好的抑制作用，適用于波動頻率較高的場合。 C、缺點： 相位滯后，靈敏度低，滯后程度取決于a值大小，不能消除濾波頻率高于采樣頻率的1/2的干擾信號。/* 為加快程序處理速度假定基數為100，a=0100 */#define a

17、 50char value;char filter()   char new_value;   new_value = get_ad();   return (100-a)*value + a*new_value;8、加權遞推平均濾波法A、方法：是對遞推平均濾波法的改進，即不同時刻的數據加以不同的權。通常是，越接近現時刻的數據，權取得越大。給予新采樣值的權系數越大，則靈敏度越高，但信號平滑度越低。 B、優點：適用于有較大純滯后時間常數的對象和采樣周期較短的系統。 C、缺點：對于純滯后時間常數較小，采樣周期較長，變化

18、緩慢的信號不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度，濾波效果差。/* coe數組為加權系數表，存在程序存儲區。*/#define N 12char code coeN = 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_bufN;   int sum=0;   for (count=0,count<N;count+) &#

19、160;       value_bufcount = get_ad();      delay();      for (count=0,count<N;count+)      sum += value_bufcount*coecount;   return (char)(sum/sum_coe);9、消抖濾波法A、方法：設置一個濾波計數器將每次采樣值與當前有效值比較：如果采樣值當前有效值，則計數器清零如果采樣值<>當前有效值，則計數器+1，并判斷計數器是否>=上限N(溢出)，如果計數器溢出,則將本次值替換當前有效值,并清計數器 。 B、優點：對于變化緩慢的被測參數有較好的濾波效果，可