1、限幅濾波法（又稱程式判斷濾波法） A、方法： 根據經驗判斷，确定兩次采樣允許的最大偏內插補點（設為A） 每次檢測到新值時判斷： 如果本次值與上次值之差<=A,則本次值有效 如果本次值與上次值之差>A,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次值 B、優點： 能有效克服因偶然因素引起的脈沖幹擾 C、缺點 無法抑制那種周期性的幹擾 平滑度差
1
限副濾波
#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
3
2、中位值濾波法 A、方法： 連續采樣N次（N取奇數） 把N次采樣值按大小排列 取中間值為本次有效值 B、優點： 能有效克服因偶然因素引起的波動幹擾 對溫度、液位的變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果 C、缺點： 對流量、速度等快速變化的參數不宜
4
中位值濾波法 #define N 11 char filter() { char value_buf[N]; char count,i,j,temp; for ( count=0;countvalue_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]; }
5
6
3、算術平均濾波法 A、方法： 連續取N個采樣值進行算術平均運算 N值較大時：信号平滑度較高，但靈敏度較低 N值較小時：信号平滑度較低，但靈敏度較高 N值的選取：一般流量，N=12；壓力：N=4 B、優點： 适用于對一般具有随機幹擾的信号進行濾波 這樣信号的特點是有一個平均值，信号在某一數值範圍附近上下波動 C、缺點： 對于測量速度較慢或要求資料計算速度較快的實時控制不适用 比較浪費RAM
算術平均濾波法
#define N 12 char filter() { int sum = 0; for ( count=0;count
7
8
4、遞推平均濾波法（又稱滑動平均濾波法） A、方法： 把連續取N個采樣值看成一個隊列 隊列的長度固定為N 每次采樣到一個新資料放入隊尾,并扔掉原來隊首的一次資料.(先進先出原則) 把隊列中的N個資料進行算術平均運算,就可獲得新的濾波結果 N值的選取：流量，N=12；壓力：N=4；液面，N=4~12；溫度，N=1~4 B、優點： 對周期性幹擾有良好的抑制作用，平滑度高 适用于高頻振蕩的系統 C、缺點： 靈敏度低 對偶然出現的脈沖性幹擾的抑制作用較差 不易消除由于脈沖幹擾所引起的采樣值偏差 不适用于脈沖幹擾比較嚴重的場合 比較浪費RAM
#define N 12 char value_buf[N]; char i=0; char filter() { char count; int sum=0; value_buf[i++] = get_ad(); if ( i == N ) i = 0; for ( count=0;count
9
10
5、中位值平均濾波法（又稱防脈沖幹擾平均濾波法） A、方法： 相當于“中位值濾波法”+“算術平均濾波法” 連續采樣N個資料，去掉一個最大值和一個最小值 然後計算N-2個資料的算術平均值 N值的選取：3~14 B、優點： 融合了兩種濾波法的優點 對于偶然出現的脈沖性幹擾，可消除由于脈沖幹擾所引起的采樣值偏差 C、缺點： 測量速度較慢，和算術平均濾波法一樣 比較浪費RAM
中位值平均濾波法（又稱防脈沖幹擾平均濾波法） #define N 12 char filter() { char count,i,j; char value_buf[N]; int sum=0; for (count=0;countvalue_buf[i+1] ) { temp = value_buf[i]; value_buf[i] = value_buf[i+1]; value_buf[i+1] = temp; } } } for(count=1;count
11
12
13
6、限幅平均濾波法 A、方法： 相當于“限幅濾波法”+“遞推平均濾波法” 每次采樣到的新資料先進行限幅處理， 再送入隊列進行遞推平均濾波處理 B、優點： 融合了兩種濾波法的優點 對于偶然出現的脈沖性幹擾，可消除由于脈沖幹擾所引起的采樣值偏差 C、缺點： 比較浪費RAM
參考子程式1、3
7、一階滞後濾波法 A、方法： 取a=0~1 本次濾波結果=（1-a）*本次采樣值+a*上次濾波結果 B、優點： 對周期性幹擾具有良好的抑制作用 适用于波動頻率較高的場合 C、缺點： 相位滞後，靈敏度低 滞後程度取決于a值大小 不能消除濾波頻率高于采樣頻率的1/2的幹擾信号
14
一階滞後濾波法 #define a 0 .4char value; char filter() { char new_value; new_value = get_ad(); return (1-a)*value + a*new_value; }
8、權重遞推平均濾波法 A、方法： 是對遞推平均濾波法的改進，即不同時刻的資料加以不同的權 通常是，越接近現時刻的資料，權取得越大。 給予新采樣值的權系數越大，則靈敏度越高，但信号平滑度越低 B、優點： 适用于有較大純滞後時間常數的對象 和采樣周期較短的系統 C、缺點： 對于純滞後時間常數較小，采樣周期較長，變化緩慢的信号 不能迅速反應系統目前所受幹擾的嚴重程度，濾波效果差 。
權重遞推平均濾波法 #define N 12 char code coe[N] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12; char filter() { char count; char value_buf[N]; int sum=0; for (count=0,count
9、消抖濾波法 A、方法： 設定一個濾波計數器 将每次采樣值與目前有效值比較： 如果采樣值＝目前有效值，則計數器清零 如果采樣值<>目前有效值，則計數器+1，并判斷計數器是否>=上限N(溢出) 如果計數器溢出,則将本次值替換目前有效值,并清計數器 B、優點： 對于變化緩慢的被測參數有較好的濾波效果, 可避免在臨界值附近控制器的反複開/關跳動或顯示器上數值抖動 C、缺點：對于快速變化的參數不宜，果在計數器溢出的那一次采樣到的值恰好是幹擾值,則會将幹擾值當作有效值導入系統
15
消抖濾波法
#define N 12
char filter()
{
char count=0; char new_value; new_value = get_ad();
while (value !=new_value)
{
count++;
if (count>=N)
return new_value;
delay();
new_value = get_ad();
}
return value;
}
10、限幅消抖濾波法 A、方法： 相當于“限幅濾波法”+“消抖濾波法” 先限幅,後消抖 B、優點： 繼承了“限幅”和“消抖”的優點 改進了“消抖濾波法”中的某些缺陷,避免将幹擾值導入系統 C、缺點： 對于快速變化的參數不宜
參考子程式1、9