单片机常用算法设计.ppt

第7章 单片机常用算法设计;7.1 单片机滤波算法的设计;下面我们介绍几种主要的数字滤波法：;下面是限幅滤波程序：( A 值可根据实际情况调整，value 为有效值 ,new_value 为当前采样值滤波程序返回有效的实际值 );B.中位值滤波法;#define N?? 11 char filter() {? char value_buf[N]， count,i,j,temp; ??? for ( count=0;countN;count++) ??? {? value_buf[count] = get_ad();??? delay();?? } ??? for (j=0;jN-1;j++) ??? {? for (i=0;iN-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]; }?;C.算术平均滤波法;编写算术平均滤波法程序时严格注意: 一.为了加快数据测量的速度 ,可采用先测量数据 存放在存储器中 ,测完 N 点后 ,再对 N 个数据进行平均值计算; 二.选取适当的数据格式 ,也就是说采用定点数还是采用浮点数。其程序如下所示：;D.递推平均滤波法;#define N 12 char value_buf[N]，i=0; char filter() { char count; int?? sum=0; ??value_buf[i++] = get_ad(); ?if ( i == N )??? i = 0; ?for ( count=0;countN;count++) sum = value_buf[count]; ?return (char)(sum/N); };E.一阶滞后滤波法;7.2 信号处理的FFT变换;FFT变换算法的基本思想：利用WN的周期性和对称性，把一个N项序列（设N=2k,k为正整数），分为两个N/2项的子序列，每个N/2点DFT变换需要（N/2）^2次运算，再用N次运算把两个N/2点的DFT变换组合成一个N点的DFT变换。这样变换以后，总的运算次数就变成N+2（N/2）2=N+N^2/2。其程序片段如下所示：;#include stdio.h#include stdlib.h#include math.h typedef struct{??????? double r;??????? double i;}my_complex; //检查a是否为2的整数次方数#define NOT2POW(a) (((a)-1)(a)||(a)=0) #define MYPI 3.14159265358979323846//pi my_complex* fft(const my_complex* x, unsigned int len){??????? unsigned int ex=0,t=len;??????? unsigned int i,j,k;??????? my_complex *y;??????? double tr,ti,rr,ri,yr,yi;;if(NOT2POW(len)) return NULL;????//如果失败，返回空指针??????? for(;!(t1);t=1) ex++;???????? //len应该等于2的ex次方 ??????? y=(my_complex*)malloc(len*sizeof(my_complex));??????? if(!y) return NULL; //变址计算，库里-图基算法??????? for(i=0;ilen;i++){k=i; j=0; =ex;????????????? ?? while((t--)0){ j=1; j|=k1; k=1; }????????????? ? ? if(j=i){ y[i]=x[j]; y[j]=x[i]; }??????? } //用变址后的y向量进行计算??????? for(i=0;iex;i++){t=1i;??????????? ???? for(j=0;jlen;j+=t1){ for(k=0;kt;k++) {ti=-MYPI*k