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單片機(jī)系統(tǒng)中數(shù)字濾波的算法

專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生：王貴0702570148指導(dǎo)老師:劉清

輔導(dǎo)老師:葛輝論文題目

答辯提綱一課題研究的背景及意義。二系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框圖。三硬件電路的設(shè)計(jì)。四濾波算法的介紹。五濾波算法仿真的結(jié)果。一課題研究的背景及意義：現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中電路變得越來越復(fù)雜,相互干擾越來越強(qiáng)烈,模擬濾波電路已經(jīng)不能滿足要求，數(shù)字濾波可以實(shí)現(xiàn)高難度的復(fù)雜處理,而且濾波效果好工作穩(wěn)定、抗干擾性強(qiáng)、改變靈活、精度可控。它在高保真的信號(hào)處理，如數(shù)字音頻、圖像處理、數(shù)據(jù)傳輸和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用得很多。數(shù)據(jù)的采集：利用MATLAB生成一個(gè)含隨機(jī)擾動(dòng)的正弦信號(hào)，在一個(gè)周期內(nèi)采集256個(gè)點(diǎn)，并存在RAM里。MATLAB的工作界面：硬件電路設(shè)計(jì)：硬件電路主要由AT89C51單片，DAC0832芯片，運(yùn)算放大器、4×4鍵盤等。軟件的設(shè)計(jì)：1.鍵盤掃描程序流程圖：通過鍵盤選擇濾波算法3算術(shù)平均濾波算法：4滑動(dòng)平均濾波算法：將本次采樣與之前的N-1次采樣之和求平均值，作為本次的濾波結(jié)果其窗口N取值35加權(quán)遞推平均濾波算法：

是對(duì)滑動(dòng)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。為了方便權(quán)系數(shù)取整數(shù)。6低通濾波模擬波器RC低通濾波器的微分方程采用軟件算法來模擬硬件濾波的濾波效果。經(jīng)推導(dǎo)，濾波算法如下：

為本采樣值Yn-1為上次的濾波結(jié)果為本次濾波結(jié)果

b為濾波系數(shù)Keil+Proteus環(huán)境下的軟件聯(lián)調(diào)和仿真（1）限幅濾波：黃色的線為濾波后的波形，紅色的為濾波前的波形。(2)中值濾波濾波結(jié)果謝謝評(píng)審！致謝

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