如何用51实现软件滤波

时间:2025-01-22 18:40:28 网游攻略

在51单片机上实现软件滤波的方法有多种,以下是一些常用的方法:

限幅滤波法

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,判断本次值与上次值之差是否小于等于A。如果是,则本次值有效;否则,放弃本次值,用上次值代替本次值。

优点:能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。

缺点:无法抑制周期性干扰,平滑度差。

中位值滤波法

方法:连续采样N次(N取奇数),将N次采样值按大小排列,取中间值为本次有效值。

优点:能有效克服因偶然因素引起的波动干扰,对温度、液位等缓慢变化的参数有良好的滤波效果。

缺点:对流量、速度等快速变化的参数不宜。

算术平均滤波法

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值的选取一般根据实际需求而定,例如流量采样时,N=12。

递推平均滤波法

方法:每次将新的采样值加入到一个累加器中,并舍去最旧的采样值,重复N次后,计算N次采样值的平均值作为本次滤波结果。

一阶滞后滤波法

方法:设本次滤波结果为y(n),则y(n) = λy(n-1) + (1-λ)x(n),其中λ为滤波系数,通常取0.1~0.3。

加权递推平均滤波法

方法:与递推平均滤波类似,但每个采样值有相应的权重,权重随着时间逐渐减小。

消抖滤波法

方法:在采样值变化较大时,通过延迟一定时间再判断是否采用新值,以消除抖动。

限幅消抖滤波法

方法:结合限幅滤波和消抖滤波的方法,既限制了采样值的变化范围,又通过延迟判断消除抖动。

这些方法各有优缺点,选择哪种方法取决于具体的应用场景和需求。在实际应用中,可以结合多种滤波方法,以达到最佳的滤波效果。