單片機(jī)實(shí)現(xiàn)軟件濾波 

1、限幅濾波法（又稱程序判斷濾波法）
    A、方法：
        根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，確定兩次采樣允許的最大偏差值（設(shè)為A）
        每次檢測到新值時(shí)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(yōu)點(diǎn)：
        能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾
    C、缺點(diǎn)
        無法抑制那種周期性的干擾
        平滑度差
    
2、中位值濾波法
    A、方法：
        連續(xù)采樣N次（N取奇數(shù)）
        把N次采樣值按大小排列
        取中間值為本次有效值
    B、優(yōu)點(diǎn)：
        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(shù)有良好的濾波效果
    C、缺點(diǎn)：
        對流量、速度等快速變化的參數(shù)不宜

3、算術(shù)平均濾波法
    A、方法：
        連續(xù)取N個(gè)采樣值進(jìn)行算術(shù)平均運(yùn)算
        N值較大時(shí)：信號平滑度較高，但靈敏度較低
        N值較小時(shí)：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(yōu)點(diǎn)：
        適用于對一般具有隨機(jī)干擾的信號進(jìn)行濾波
        這樣信號的特點(diǎn)是有一個(gè)平均值，信號在某一數(shù)值范圍附近上下波動
    C、缺點(diǎn)：
        對于測量速度較慢或要求數(shù)據(jù)計(jì)算速度較快的實(shí)時(shí)控制不適用
        比較浪費(fèi)RAM
        
4、遞推平均濾波法（又稱滑動平均濾波法）
    A、方法：
        把連續(xù)取N個(gè)采樣值看成一個(gè)隊(duì)列
        隊(duì)列的長度固定為N
        每次采樣到一個(gè)新數(shù)據(jù)放入隊(duì)尾,并扔掉原來隊(duì)首的一次數(shù)據(jù).(先進(jìn)先出原則)
        把隊(duì)列中的N個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)平均運(yùn)算,就可獲得新的濾波結(jié)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(yōu)點(diǎn)：
        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(tǒng)    
    C、缺點(diǎn)：
        靈敏度低
        對偶然出現(xiàn)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(yán)重的場合
        比較浪費(fèi)RAM
        
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(dāng)于“中位值濾波法”+“算術(shù)平均濾波法”
        連續(xù)采樣N個(gè)數(shù)據(jù)，去掉一個(gè)最大值和一個(gè)最小值
        然后計(jì)算N-2個(gè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值
        N值的選取：3~14
    B、優(yōu)點(diǎn)：
        融合了兩種濾波法的優(yōu)點(diǎn)
        對于偶然出現(xiàn)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(diǎn)：
        測量速度較慢，和算術(shù)平均濾波法一樣
        比較浪費(fèi)RAM


6、限幅平均濾波法
    A、方法：
        相當(dāng)于“限幅濾波法”+“遞推平均濾波法”
        每次采樣到的新數(shù)據(jù)先進(jìn)行限幅處理，
        再送入隊(duì)列進(jìn)行遞推平均濾波處理
    B、優(yōu)點(diǎn)：
        融合了兩種濾波法的優(yōu)點(diǎn)
        對于偶然出現(xiàn)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(diǎn)：
        比較浪費(fèi)RAM

7、一階滯后濾波法
    A、方法：
        取a=0~1
        本次濾波結(jié)果=（1-a）*本次采樣值+a*上次濾波結(jié)果
    B、優(yōu)點(diǎn)：
        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(diǎn)：
        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
        
8、加權(quán)遞推平均濾波法
    A、方法：
        是對遞推平均濾波法的改進(jìn)，即不同時(shí)刻的數(shù)據(jù)加以不同的權(quán)
        通常是，越接近現(xiàn)時(shí)刻的數(shù)據(jù)，權(quán)取得越大。
        給予新采樣值的權(quán)系數(shù)越大，則靈敏度越高，但信號平滑度越低
    B、優(yōu)點(diǎn)：
        適用于有較大純滯后時(shí)間常數(shù)的對象
        和采樣周期較短的系統(tǒng)
    C、缺點(diǎn)：
        對于純滯后時(shí)間常數(shù)較小，采樣周期較長，變化緩慢的信號
        不能迅速反應(yīng)系統(tǒng)當(dāng)前所受干擾的嚴(yán)重程度，濾波效果差

9、消抖濾波法
    A、方法：
        設(shè)置一個(gè)濾波計(jì)數(shù)器
        將每次采樣值與當(dāng)前有效值比較：
        如果采樣值＝當(dāng)前有效值，則計(jì)數(shù)器清零
        如果采樣值<>當(dāng)前有效值，則計(jì)數(shù)器+1，并判斷計(jì)數(shù)器是否>=上限N(溢出)
            如果計(jì)數(shù)器溢出,則將本次值替換當(dāng)前有效值,并清計(jì)數(shù)器
    B、優(yōu)點(diǎn)：
        對于變化緩慢的被測參數(shù)有較好的濾波效果,
        可避免在臨界值附近控制器的反復(fù)開/關(guān)跳動或顯示器上數(shù)值抖動
    C、缺點(diǎn)：
        對于快速變化的參數(shù)不宜
        如果在計(jì)數(shù)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(dāng)作有效值導(dǎo)
入系統(tǒng)

10、限幅消抖濾波法
    A、方法：
        相當(dāng)于“限幅濾波法”+“消抖濾波法”
        先限幅,后消抖
    B、優(yōu)點(diǎn)：
        繼承了“限幅”和“消抖”的優(yōu)點(diǎn)
        改進(jìn)了“消抖濾波法”中的某些缺陷,避免將干擾值導(dǎo)入系統(tǒng)
    C、缺點(diǎn)：
        對于快速變化的參數(shù)不宜