1. 數(shù)字濾波無需其他的硬件成本，只用一個(gè)計(jì)算過程，可靠性高，不存在阻抗匹配問題。尤其是數(shù)字濾波可以對(duì)頻率很低的信號(hào)進(jìn)行濾波，這是模擬濾波器做不到的。

2. 數(shù)字濾波使用軟件算法實(shí)現(xiàn)，多輸入通道可共用一個(gè)濾波程序，降低系統(tǒng)開支。

3. 只要適當(dāng)改變?yōu)V波器的濾波程序或運(yùn)算，就能方便地改變其濾波特性，這對(duì)于濾除低頻干擾和隨機(jī)信號(hào)會(huì)有較大的效果。

4. 在單片機(jī)系統(tǒng)中常用的濾波算法有限幅濾波法、中值濾波法、算術(shù)平均濾波法、加權(quán)平均濾波法、滑動(dòng)平均濾波等。

   
   

限幅濾波算法

    

      1#define A?
     //允許的最大差值
     

      2
     

      3char data;?
     //上一次的數(shù)據(jù)
     

      4
     

      5char?filter()
     

      6
     

      7{
     

      8
     

      9????
     char
     ?datanew;?
     //新數(shù)據(jù)變量
     

     10
     

     11????datanew=get_data();?
     //獲得新數(shù)據(jù)變量
     

     12
     

     13????
     if((datanew-
     data)>A||(
     data-datanew>A))
     

     14
     

     15????????
     return?
     data;
     

     16
     

     17????
     else
     

     18
     

     19????????
     return
     ?datanew;
     

     20
     

     21}
     

    

中值濾波算法

    

      1
     #define?N 11?//定義獲得的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)
      2 3
     char?filter()
 4
 5
     {

      6 7????
     char value_buff[N];?
     //定義存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)組
      8 9????
     char
     ?count,i,j,temp;

     1011????
     for
     (count=
     0
     ;count
     1213????
     {

     1415????????
     value_buf[count]=get_data();

     1617????????
     delay();?
     //如果采集數(shù)據(jù)比較慢，那么就需要延時(shí)或中斷
     1819????
     }

     2021????
     for
     (j=
     0
     ;j
     2223????
     {

     2425????????
     if
     (value_buff[i]>value_buff[i+
     1
     ])

     2627????????
     {

     2829????????????
     temp=value_buff[i];

     3031????????????
     value_buff[i]=value_buff[i+
     1
     ];

     3233????????????
     value_buff[i+
     1
     ]=temp;

     3435????????
     }

     3637????
     }

     3839
     return value_buff[(N
     -1
     )/
     2
     ];

     4041
     }
    

算術(shù)平均濾波算法

    

      1
     char?filter()
 2
 3{
     

      4
     

      5????
     int?sum=
     0;
     

      6
     

      7????
     for(count=
     0;count
      8
     

      9????{
     

     10
     

     11????????sum+=get_data();
     

     12
     

     13????????delay():
     

     14
     

     15????}
     

     16
     

     17????
     return?(
     char)(sum/N);
     

     18
     

     19}
     

    

加權(quán)平均濾波算法

    

      1char?codej
     q[N]={
     1,
     2,
     3,
     4,
     5,
     6,
     7,
     8,
     9,
     10,
     11,
     12};?
     //code數(shù)組為加權(quán)系數(shù)表，存在程序存儲(chǔ)區(qū)
     

      2
     

      3char?codesum_jq=
     1+
     2+
     3+
     4+
     5+
     6+
     7+
     8+
     9+
     10+
     11+
     12;
     

      4
     

      5char?filter()
     

      6
     

      7{
     

      8
     

      9????char?count;
     

     10
     

     11????char?value_buff[N];
     

     12
     

     13????
     int?sum=
     0;
     

     14
     

     15????
     for(count=
     0;count
     16
     

     17????{
     

     18
     

     19????????value_buff[count]=get_data();
     

     20
     

     21????????delay();
     

     22
     

     23????}
     

     24
     

     25????
     for(count=
     0;count
     26
     

     27????????sum+=value_buff[count]*j
     q[count];
     

     28
     

     29????
     return (char)(sum/sum_jq);
     

     30
     

     31}
    

滑動(dòng)平均濾波算法

    

      1
     char?value_buff[N];
     

      2
     

      3
     char?i=
     0;
     

      4
     

      5
     char?filter()
 6
 7{
     

      8
     

      9????
     char?count;
     

     10
     

     11????
     int?sum=
     0;
     

     12
     

     13????value_buff[i++]=get_data();
     

     14
     

     15????
     if(i==N)
     

     16
     

     17????????i=
     0;
     

     18
     

     19????
     for(count=
     0;count
     20
     

     21????????sum=value_buff[count];
     

     22
     

     23????
     return?(
     char)(sum/N);
     

     24
     

     25}
     

    

低通濾波

    

     1Yn=a*?Xn+(1-a)?*Yn-1
     

     2
     

     3式中?Xn——本次采樣值
     

     4
     

     5Yn-1——上次的濾波輸出值;
     

     6
     

     7a——濾波系數(shù)，其值通常遠(yuǎn)小于1;
     

     8
     

     9Yn——本次濾波的輸出值。
     

    

    

     1fL=a/2Pit?pi為圓周率3.14…
     

     2
     

     3式中?a——濾波系數(shù);
     

     4
     

     5t——采樣間隔時(shí)間;
     

     6
     

     7例如：當(dāng)t=0.5s(即每秒2次)，a=1/32時(shí);
     

     8
     

     9fL=(1/32)/(2*3.14*0.5)=0.01Hz