软件滤波算法设计参考方案（ADC滤波处理的十种方法）

一、概述

? 用软件来识别有用信 和干扰信 ，并滤除干扰信 的方法叫软件滤波。软件滤波也为数字滤波，通过一定的计算或判断程序减少或削弱噪声影响

二、应用设计

1、限幅滤波法（程序判断滤波法）

1、简述

先根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值，设为A。每次检测到新采样值时进行判断：
（1）如果本次新采样值与上一次滤波效果之差 （2）如果本次采样值与上次滤波结果之差>A，则本次采样值无效，放弃本次采样值，本次滤波结果=上次滤波结果。

2、优点

? 能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。

3、缺点

? 无法抑制那种周期性的干扰；平滑度差。

4、例程

2、中位值滤波法

1、简述

? 连续采样N次值（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。

2、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。

3、缺点

? 对流量、速度等快速变化的参数不宜。

4、例程

3、算术平均滤波法

1、简述

连续取N个采样值进行算术平均运算。
N较大时，信 平滑度较高，但灵敏度较低；N较小，信 平滑度低，但灵敏度较高。
N值的选取：一般流量，N=12；压力，N=4。

2、优点

适用于对一般具有随机干扰的信 进行滤波；这种信 的特点是有一个平均值，信 在某一数值范围附近上下波动。

3、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。

4、例程

4、递推平均滤波法（滑动平均滤波法）

1、简述

把连续取得的N个采样值看成一个队列，队列的长度固定为N，每次采集到的新数据放入队尾，并扔掉原来队首的数据（先进先出原则）， 把队列中的N个数据进行算术平均运算，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。

2、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。

3、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。

4、例程

5、中位值平均滤波法（防脉冲干扰平均滤波法）

1、简述

? 采一组队列去掉最大值和最小值后取平均值，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。

2、优点

? 融合了“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”两种滤波法的优点。 对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由其所引起的采样值偏差；对周期干扰有良好的抑制作用； 平滑度高，适于高频振荡的系统。

3、缺点

? 计算速度较慢，和算术平均滤波法一样， 比较浪费RAM。

4、例程