C语言实现：10种简单数字滤波算法实战

本文档介绍了10种简单但实用的数字滤波算法，这些算法适用于C语言编程环境，旨在平滑并处理来自8位ADC（模拟到数字转换器）的数据。以下是对每种滤波方法的详细说明： 1. **限幅滤波**: 这种滤波器的基本思想是根据一个预设阈值A（这里设置为10），对比连续的采样值（`value` 和 `new_value`）。如果新采样值与前一值的绝对差大于A，就保持前一值不变（`return value;`），否则更新为新值（`return new_value;`）。这种滤波器可以防止极端值对结果的影响。 2. **中位值滤波法**: 通过存储N个（这里设定为11）连续采样值（`value_buf`），然后用冒泡排序算法找到中间值（`(N-1)/2`位置的值）。这种方法能有效地去除异常值，提高滤波后的信号稳定性，尤其对于有脉冲噪声的信号。 3. **算术平均滤波法**: 简单的算术平均，先将N个（这里设定为12）样本值累加（`sum+=get_ad();`），然后除以N得到平均值（`return (char)(sum/N);`）。此方法适合于信号噪声较小的情况，能平滑数据波动。 4. **递推平均滤波法（滑动平均）**: 这种滤波器使用一个缓冲区`value_buf`存储N个值（同样设为12），每次新增一个采样值并替换最旧的一个（`value_buf[i++]=get_ad();`），然后计算并返回缓冲区内的平均值。这种方法在处理实时数据时，对新数据的响应较快。 5. **中位值平均滤波法（防脉冲干扰）**: 类似于中位值滤波，但结合了平均概念，取N个样本值的中位数作为结果。这种滤波器特别针对可能存在的脉冲干扰，提供了一种抗干扰的方式。 每种滤波算法都适用于不同的应用场景，选择合适的滤波器取决于输入信号的特性（如噪声水平、信号变化速度等）。在实际编程中，可能需要根据实际硬件性能和信号质量调整参数（如A、N），以达到最佳效果。