IIR数字滤波器用单片机仿真

在单片机中实现IIR数字滤波器，可以使用C语言编写程序来进行仿真。下面以STC89C52单片机为例，介绍如何用C语言实现IIR数字滤波器。

1. 在C语言中定义滤波器的传输函数，可以使用差分方程或者直接使用极点和零点。

2. 将输入信号和输出信号的数据类型定义为float类型，以便于存储实数类型的数据。

3. 在程序中定义滤波器的系数，如极点和零点等。

4. 在程序中使用数组来存储历史输入和输出数据，以便于进行滤波计算。

5. 在程序中使用循环来读取输入数据，并进行滤波计算，得到输出数据。

下面是一个简单的STC89C52单片机实现IIR数字滤波器的C语言程序示例：

#include <reg52.h>
#include <math.h>

#define PI 3.1415926f

float b0 = 0.2f, b1 = 0.4f, b2 = 0.2f, a1 = -0.4f, a2 = 0.1f; // 滤波器系数
float x[3], y[3]; // 存储历史输入和输出数据的数组

float iir_filter(float input) // IIR数字滤波器函数
{
    float output = b0 * input + b1 * x[1] + b2 * x[2] - a1 * y[1] - a2 * y[2]; // 直接使用差分方程计算滤波器输出
    x[2] = x[1];
    x[1] = input;
    y[2] = y[1];
    y[1] = output; // 更新历史输入和输出数据
    return output;
}

void main()
{
    float input, output;
    int i = 0;
    while (1)
    {
        input = 100 * sin(2 * PI * 1000 * i / 5000); // 生成一个正弦信号作为输入信号
        output = iir_filter(input); // 对输入信号进行滤波，得到输出信号
        i++;
        if (i >= 5000) i = 0; // 重复生成输入信号
    }
}

在上面的程序中，我们使用了差分方程直接计算滤波器的输出，滤波器的系数在程序中被定义为常量，历史输入和输出数据被存储在数组`x`和`y`中。我们使用一个正弦信号作为输入信号进行仿真，每次循环生成一个新的输入信号并进行滤波计算，得到输出信号。