发布时间 : 2024/6/29 16:22:14 星期六 文章AVR的AD采样滤波方式更新完毕开始阅读aee9e52fb4daa58da0114acf

近用mega8做一个AD转换，一开始滤波马马虎虎带过，结果数据跳的不行 最后还得做滤波：1.硬件滤波 2.软件滤波 硬件————————

采样口到AD口之间要加滤波电路，最简单的RC滤波也可，串个1K的电阻，下拉一个30pF的电容，有条件的可以做有源的，加个电压跟随。AVCC口一定要串10mH的电感，最好是扼流圈，直流电阻要小！再接100nF的电容到地。总之，这块一定要按datasheet来做。 对了，绝对不要用内部基准！不准。

为了减小数字电路部分对AD的噪声，两路电路一点共地，这很重要。 软件—————————

软件滤波的方法很多，以下方法来自 匠人！

1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法） A、方法：

根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值（设为A） 每次检测到新值时判断：

如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效

如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值 B、优点：

能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰 C、缺点

无法抑制那种周期性的干扰 平滑度差

/* A值可根据实际情况调整

value为有效值，new_value为当前采样值 滤波程序返回有效的实际值 */ #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 A、方法：

连续采样N次（N取奇数） 把N次采样值按大小排列 取中间值为本次有效值 B、优点：

能有效克服因偶然因素引起的波动干扰

对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果 C、缺点：

对流量、速度等快速变化的参数不宜 /* N值可根据实际情况调整 排序采用冒泡法*/ #define N 11

char filter() {

char value_buf[N]; char count,i,j,temp;

for ( count=0;count

value_buf[count] = get_ad(); delay(); }

for (j=0;j

for (i=0;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 A、方法：

连续取N个采样值进行算术平均运算

N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低 N值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度较高 N值的选取：一般流量，N=12；压力：N=4

B、优点：

适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波

这样信号的特点是有一个平均值，信号在某一数值范围附近上下波动 C、缺点：

对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用 比较浪费RAM #define N 12

char filter() {

int sum = 0;

for ( count=0;count

sum + = get_ad(); delay(); }

return (char)(sum/N); }

4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法） A、方法：

把连续取N个采样值看成一个队列 队列的长度固定为N

每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据.(先进先出原则) 把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果

N值的选取：流量，N=12；压力：N=4；液面，N=4~12；温度，N=1~4 B、优点：

对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高 适用于高频振荡的系统 C、缺点： 灵敏度低

对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差 不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差 不适用于脉冲干扰比较严重的场合 比较浪费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

5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法） A、方法：

相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法” 连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值 然后计算N-2个数据的算术平均值 N值的选取：3~14 B、优点：

融合了两种滤波法的优点

对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差 C、缺点：

测量速度较慢，和算术平均滤波法一样 比较浪费RAM #define N 12

char filter() {

char count,i,j; char value_buf[N]; int sum=0;

for (count=0;count

value_buf[count] = get_ad(); delay(); }

for (j=0;j

for (i=0;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; } } }