物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備大多數(shù)傳感器都是模擬量，而我們需要得到這個模擬量的數(shù)值，就離不開ADC。


      然而，我們單片機ADC采集的模擬量基本都會經(jīng)過“濾波”處理才能使用，下面給大家分享一些常見的ADC濾波算法。

      一、限幅濾波

      1、方法


      根據(jù)經(jīng)驗判斷兩次采樣允許的最大偏差值A(chǔ)


      每次采新值時判斷：若本次值與上次值之差<=A，則本次有效；若本次值與上次值之差>A，本次無效，用上次值代替本次。


      2、優(yōu)缺點

      克服脈沖干擾，無法抑制周期性干擾，平滑度差。

      3、代碼

      二、中位值濾波

      1、方法


      連續(xù)采樣N次，按大小排列


      取中間值為本次有效值


      2、優(yōu)缺點

      克服波動干擾，對溫度等變化緩慢的被測參數(shù)有良好的濾波效果，對速度等快速變化的參數(shù)不宜。

      3、代碼

      三、算數(shù)平均濾波

      1、方法


      連續(xù)采樣N次，取平均


      N較大時平滑度高，靈敏度低


      N較小時平滑度低，靈敏度高


      一般N=12


      2、優(yōu)缺點

      適用于存在隨機干擾的系統(tǒng)，占用RAM多，速度慢。

      3、代碼

      四、遞推平均濾波

      1、方法


      取N個采樣值形成隊列，先進先出


      取均值


      一般N=4~12


      2、優(yōu)缺點


      對周期性干擾抑制性好，平滑度高


      適用于高頻振動系統(tǒng)


      靈敏度低，RAM占用較大，脈沖干擾嚴重

      3、代碼

      五、中位值平均濾波

      1、方法


      采樣N個值，去掉最大最小


      計算N-2的平均值


      N= 3~14


      2、優(yōu)缺點


      融合了中位值，平均值的優(yōu)點


      消除脈沖干擾


      計算速度慢，RAM占用大

      3、代碼

      六、限幅平均濾波

      1、方法


      每次采樣數(shù)據(jù)先限幅后送入隊列


      取平均值


      2、優(yōu)缺點


      融合限幅、均值、隊列的優(yōu)點


      消除脈沖干擾，占RAM較多

      3、代碼

      七、一階滯后濾波

      1、方法


      取a=0~1


      本次濾波結(jié)果=（1-a）* 本次采樣 + a * 上次結(jié)果


      2、優(yōu)缺點


      良好一直周期性干擾，適用波動頻率較高場合


      靈敏度低，相位滯后

      3、代碼

      八、加權(quán)遞推平均濾波

      1、方法

      對遞推平均濾波的改進，不同時刻的數(shù)據(jù)加以不同權(quán)重，通常越新的數(shù)據(jù)權(quán)重越大，這樣靈敏度高，但平滑度低。

      2、優(yōu)缺點

      適用有較大滯后時間常數(shù)和采樣周期短的系統(tǒng)，對滯后時間常數(shù)小，采樣周期長、變化慢的信號不能迅速反應(yīng)其所受干擾。

      3、代碼

      九、消抖濾波

      1、方法


      設(shè)置一個濾波計數(shù)器


      將采樣值與當前有效值比較


      若采樣值=當前有效值，則計數(shù)器清0


      若采樣值不等于當前有效值，則計數(shù)器+1


      若計數(shù)器溢出，則采樣值替換當前有效值，計數(shù)器清0


      2、優(yōu)缺點


      對變化慢的信號濾波效果好，變化快的不好


      避免臨界值附近的跳動，計數(shù)器溢出時若采到干擾值則無法濾波

      3、代碼

      十、限幅消抖濾波

      1、方法

      先限幅 后消抖

      2、優(yōu)缺點


      融合了限幅、消抖的優(yōu)點


      避免引入干擾值，對快速變化的信號不宜

      3、代碼