基于单片机控制的滤波器设计

摘要

数据采集,又称数据获取,是利用一种装置,从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。数据采集技术广泛引用在各个领域。比如摄像头,麦克风,都是数据采集工具。被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量,如温度、水位、风速、压力等,可以是模拟量,也可以是数字量。在互联网行业快速发展的今天,数据采集已经被广泛应用于互联网及分布式领域,数据采集领域已经发生了重要的变化。

而在数据采集中存在着各种噪声。滤除噪声的方法有很多种,既有数字滤波器,也有模拟滤波器。这里我们采用了基于单片机来设计并开发数字滤波系统。

我们针对于单片机数据采集系统中经常出现的随机干扰,通过手动输入来模拟数据采集过程,验证了几种使用较为普遍的克服随机干扰的单片机数字滤波算法,并给出了相应的C程序,尤其对中位值滤波和中位值平均滤波算法程序进行了改进。同时也对这几种滤波算法进行了比较,并指出了每一种算法的具体适用范围和注意事项。另外我们还使用了AD和DA来采集及输出数据。传统的模拟滤波器在精度方面无法与数字滤波器相比,尤其在多阻带多通带滤波器设计方面,模拟滤波器更是无能为力。本文主要就是我对数字滤波器当前的发展及应用现况的一点小小见解。随着集成电路技术的发展,各种新型的大规模和超大规模集成电路不断涌现集成电路技术与计算机技术结合在一起,使得对数字信号处理系统功能的要求越来越强。在数字信号处理中数字滤波占有极其重要的地位。数字滤波在语音信号、图象处理模式识别和谱分析等领域中的一个基本的处理技术。 滤波器在数值信号处理中有广泛的应用,为此我首先将滤波器作简单介绍,达到温故而知新的作用。 滤波器早被公认为各种电子产品的重要部件,其主要功能是作为各种电信号的提取、分隔、抑止干扰,随着电子技术的飞速发展,电子产品的应用领域发生日新月异的变化:从家用的收

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