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如何用单片机实现数字滤波-单片机数字滤波的算法.doc
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2021-10-02
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单片机技术
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如何用单片机实现数字滤波?单片机数字滤波的算法
单片机主要作用是控制外围的器件,并实现一定的通信和数据处理。
但在某些特定场合,不可避免地要用到数学运算,尽管单片机并不
擅长实现算法和进行复杂的运算。下面主要是介绍如何用单片机实
现数字滤波。
在单片机进行数据采集时,会遇到数据的随机误差,随机误差是由
随机干扰引起的,其特点是在相同条件下测量同一量时,其大小和
符号会现无规则的变化而无法预测,但多次测量的结果符合统计规
律。为克服随机干扰引起的误差,硬件上可采用滤波技术,软件上
可采用软件算法实现数字滤波。滤波算法往往是系统测控算法的一
个重要组成部分,实时性很强。
采用数字滤波算法克服随机干扰的误差具有以下优点:
、数字滤波无需其他的硬件成本,只用一个计算过程,可靠性高,
不存在阻抗匹配问题。尤其是数字滤波可以对频率很低的信号进行
滤波,这是模拟滤波器做不到的。
、数字滤波使用软件算法实现,多输入通道可共用一个滤波程序,
降低系统开支。
、只要适当改变滤波器的滤波程序或运算,就能方便地改变其滤波
特性,这对于滤除低频干扰和随机信号会有较大的效果。
、在单片机系统中常用的滤波算法有限幅滤波法、中值滤波法、算
术平均滤波法、加权平均滤波法、滑动平均滤波等。
限幅滤波算法
该运算的过程中将两次相邻的采样相减,求出其增量,然后将增量
的绝对值,与两次采样允许的最大差值 进行比较。 的大小由被
测对象的具体情况而定,如果小于或等于允许的最大差值,则本次
采样有效否则取上次采样值作为本次数据的样本。
算法的程序代码如下:
允许的最大差值
上一次的数据
新数据变量
获得新数据变量
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zhangao_fengg
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