C语言实现滤波技术:限幅、中位数、平均滤波法

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"这篇资源主要介绍了C语言中的三种软件滤波方法:限幅滤波法、中位值滤波法和算术平均滤波法,适用于处理从8位AD转换器读取的数据。每种方法都有其独特的优缺点,并且提供了相应的C语言实现示例。" 1. 限幅滤波法 限幅滤波法,也称为程序判断滤波法,是通过设定一个最大允许的偏差值A来决定采样值的有效性。当新采样值与前一次采样值之间的差值不超过A时,新值被视为有效;若差值超过A,则新值被弃用,取前一次值作为有效值。这种方法能有效排除偶然的脉冲干扰,但无法消除周期性干扰,滤波效果可能不够平滑。 示例代码: ```c #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 中位值滤波法通过连续采样N次(N取奇数),将这些值排序后取中间值作为有效值。这种方法对于偶然因素引起的波动干扰有很好的抑制效果,尤其适用于变化缓慢的参数如温度、液位。然而,对于快速变化的参数如流量、速度,中位值滤波法可能不适用。 示例代码: ```c #define N 11 char filter() { char value_buf[N]; char count, i, j, temp; for (count = 0; count < N; count++) { value_buf[count] = get_ad(); delay(); } for (j = 0; j < N - 1; j++) { for (i = 0; i < N - j; i++) { if (value_buf[i] > value_buf[i + 1]) { temp = value_buf[i]; value_buf[i] = value_buf[i + 1]; value_buf[i + 1] = temp; } } } return value_buf[(N - 1) / 2]; } ``` 3. 算术平均滤波法 算术平均滤波法是连续取N个采样值求平均,通过调整N值可以平衡信号的平滑度和灵敏度。大N值会增加平滑度,但降低灵敏度;小N值则反之。具体N值的选择需依据实际应用,例如流量参数通常选择N=12,而压力参数通常选择N=4。 未完的段落中可能会继续介绍其他滤波方法,比如移动平均滤波法、指数平均滤波法等,以及它们各自的实现细节和适用场景。这些方法在实际的信号处理中有着广泛的应用,如噪声消除、传感器数据的稳定化等。在设计滤波器时,应根据系统的需求(如响应速度、噪声特性)和资源限制(如计算复杂度、内存占用)来选择合适的滤波算法。