軟件濾波在嵌入式的數據采集和處理中有著很重要的作用，這10種方法各有優劣，根據自己的需要選擇。提供C語言的參考代碼。

1、限幅濾波法（又稱程序判斷濾波法） 
    A、方法： 
        根據經驗判斷，確定兩次采樣允許的最大偏差值（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干擾 
    C、缺點 
        無法抑制那種周期性的干擾 
        平滑度差 

/*  A值可根據實際情況調整 
    value為有效值，new_value為當前采樣值   
    濾波程序返回有效的實際值  */ 
#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干擾 
        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 

/*  N值可根據實際情況調整 
    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<N;count++) 
   { 
      value_buf[count] = get_ad(); 
      delay(); 
   } 
   for (j=0;j<N-1;j++) 
   { 
      for (i=0;i<N-j;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：信號平滑度較高，但靈敏度較低 
        N值較小時：信號平滑度較低，但靈敏度較高 
        N值的選取：一般流量，N=12；壓力：N=4 
    B、優點： 
        適用于對一般具有隨機干擾的信號進行濾波 
        這樣信號的特點是有一個平均值，信號在某一數值范圍附近上下波動 
    C、缺點： 
        對于測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制不適用 
        比較浪費RAM 

#define N 12 

char filter() 
{ 
   int  sum = 0; 
   for ( count=0;count<N;count++) 
   { 
      sum + = get_ad(); 
      delay(); 
   } 
   return (char)(sum/N); 
} 
         
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 
        每次采樣到一個新數據放入隊尾,并扔掉原來隊首的一次數據.(先進先出原則) 
        把隊列中的N個數據進行算術平均運算,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： 
        對周期性干擾有良好的抑制作用，平滑度高 
        適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干擾的抑制作用較差 
        不易消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差 
        不適用于脈沖干擾比較嚴重的場合 
        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<N,count++) 
      sum = value_buf[count]; 
   return (char)(sum/N); 
} 

5、中位值平均濾波法（又稱防脈沖干擾平均濾波法） 
    A、方法： 
        相當于“中位值濾波法”+“算術平均濾波法” 
        連續采樣N個數據，去掉一個最大值和一個最小值 
        然后計算N-2個數據的算術平均值 
        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干擾，可消除由于脈沖干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 

#define N 12 

char filter() 
{ 
   char count,i,j; 
   char value_buf[N]; 
   int  sum=0; 
   for  (count=0;count<N;count++) 
   { 
      value_buf[count] = get_ad(); 
      delay(); 
   } 
   for (j=0;j<N-1;j++) 
   { 
      for (i=0;i<N-j;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; 
         } 
      } 
   } 
   for(count=1;count<N-1;count++) 
      sum += value[count]; 
   return (char)(sum/(N-2)); 
} 

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” 
        每次采樣到的新數據先進行限幅處理， 
        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干擾，可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差 
    C、缺點： 
        比較浪費RAM 

/* 
*/   
略 參考子程序1、3 

7、一階滯后濾波法 
    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： 
        對周期性干擾具有良好的抑制作用 
        適用于波動頻率較高的場合 
    C、缺點： 
        相位滯后，靈敏度低 
        滯后程度取決于a值大小 
        不能消除濾波頻率高于采樣頻率的1/2的干擾信號 

/* 為加快程序處理速度假定基數為100，a=0~100 */ 

#define a 50 
char value; 

char filter() 
{ 
   char  new_value; 
   new_value = get_ad(); 
   return (100-a)*value + a*new_value;  
} 

8、加權遞推平均濾波法 
    A、方法： 
        是對遞推平均濾波法的改進，即不同時刻的數據加以不同的權 
        通常是，越接近現時刻的數據，權取得越大。 
        給予新采樣值的權系數越大，則靈敏度越高，但信號平滑度越低 
    B、優點： 
        適用于有較大純滯后時間常數的對象 
        和采樣周期較短的系統 
    C、缺點： 
        對于純滯后時間常數較小，采樣周期較長，變化緩慢的信號 
        不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度，濾波效果差 

/* coe數組為加權系數表，存在程序存儲區。*/ 

#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<N;count++) 
   { 
      value_buf[count] = get_ad(); 
      delay(); 
   } 
   for (count=0,count<N;count++) 
      sum += value_buf[count]*coe[count]; 
   return (char)(sum/sum_coe); 
} 

9、消抖濾波法 
    A、方法： 
        設置一個濾波計數器 
        將每次采樣值與當前有效值比較： 
        如果采樣值＝當前有效值，則計數器清零 
        如果采樣值<>當前有效值，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,則將本次值替換當前有效值,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復開/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 
        如果在計數器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導入系統 

#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,后消抖 
    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,避免將干擾值導入系統 
    C、缺點： 
        對于快速變化的參數不宜 

   參考子程序1、9