數(shù)字濾波系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計報告-wenkub
2022-08-31 23:49:04 本頁面
【正文】 導致濾波效果有些差。VREF(+)和VREF()都是參考電壓信號端口，這里我讓VREF()的參考電壓為零，VREF(+)的參考電壓為+3V。這里我讓START和ALE均接在單片機的同一個端口上，讓單片機實現(xiàn)程序控制AD的轉(zhuǎn)換。其中IN0IN8是八個模擬量輸入端口，AD0808可以一次對八個模擬量進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，但是在這里我們只使用了其中的一個輸入端IN0，所以ADDDA、ADDB、ADDC都應為0，所以我讓它們都接地。此外，我們讓單片機外接四個開關(guān)，通過程序用開關(guān)控制具體使用哪種濾波方式。通過C語言編程實現(xiàn)濾波算法。同時也對這幾種濾波算法進行了比較，并指出了每一種算法的具體適用范圍和注意事項。我們針對于單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的隨機干擾，通過手動輸入來模擬數(shù)據(jù)采集過程，驗證了幾種使用較為普遍的克服隨機干擾的單片機數(shù)字濾波算法，并給出了相應的C程序，同時也對這幾種濾波算法進行了比較，并指出了每一種算法的具體適用范圍和注意事項。在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)快速發(fā)展的今天，數(shù)據(jù)采集已經(jīng)被廣泛應用于互聯(lián)網(wǎng)及分布式領(lǐng)域，數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了重要的變化。參考文獻： 計算機控制技術(shù) （機械工業(yè)出版社 于海生等編著） C語言程序設(shè)計（第2版 清華大學出版社 譚浩強主編） 單片機原理及應用（機械工業(yè)出版社 第二版）時間安排2015年7月1日開始2015年7月3日驗收答辯指導教師：齊建玲 教研室主任： 2015年 7 月 3 日內(nèi) 容 摘 要數(shù)據(jù)采集，又稱數(shù)據(jù)獲取，是利用一種裝置，從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)并輸入到系統(tǒng)內(nèi)部的一個接口。也可通過ADC模塊進行數(shù)據(jù)采集獲得。2．對上述信號進行數(shù)字濾波處理，可以采用下述濾波算法：（1） 加權(quán)平均值濾波 （2） 中位值濾波法（3） 限幅濾波（4） 慣性濾波3．用虛擬示波器現(xiàn)實濾波前后的波形，分析濾波算法的特點。數(shù)據(jù)采集技術(shù)廣泛引用在各個領(lǐng)域。而在數(shù)據(jù)采集中存在著各種噪聲。另外我們使用了 proteus進行仿真驗證這幾種濾波方法。另外我們使用了 proteus進行仿真驗證這幾種濾波方法。硬件上我們用51系列單片機——AT89C51，利用這個單片機進行編程，實現(xiàn)對輸入信號的濾波，并實現(xiàn)控制。三、單元電路設(shè)計與參數(shù)計算1. 單片機AT89C51我們使用了P0口作為接受AD轉(zhuǎn)換的結(jié)果的端口，而P1口則輸出數(shù)據(jù)到DA轉(zhuǎn)換器。它的八個輸出端接在單片機上，CLOCK接數(shù)據(jù)采樣時鐘，它可以接在單片機上由單片機控制，也可接在另外的數(shù)字時鐘上，這里我選用外接別的時鐘。OE是輸出允許信號，OE=1時，才能允許輸出，也是為了讓單片機實現(xiàn)程序控制AD0808的輸出。３. 數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出。用于直通方式下，則 WRWRCS和GND均接地，而VCC和ILE則接正電源。數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出電路如下圖所示：四、總原理圖及元器件清單1．總原理圖2．元件清單元件序號型號主要參數(shù)數(shù)量備注單片機AT 89C511AD轉(zhuǎn)換器ADC08081DA轉(zhuǎn)換器DAC08321運算放大器UA7411開關(guān)SW—SPST4電阻RES10k4示波器1加法器OP：ADD1五、算法程序及總程序限速濾波的基本原理是把兩次相鄰時刻（n和n1）的采樣值Yn和Yn1相減，求出其差值，以絕對值表示，然后將這個差值與兩次采樣允許的最大偏差值ΔY比較，如果兩次采樣值的差值超過了允許的最大偏差值ΔY，則認為發(fā)生了隨機干擾，并認為最后一次采樣值Yn非法，應予剔除。 new_value = get_data(N1)。該濾波方法實際上是一種排序方法，我在此采用的是冒泡法排序。for(count=0。jN1。j++)if(value_buff[j]value_buff[k]) k=j。 }}return value_buff[(N1)/2]。具體實現(xiàn)此算法的子程序如下：uchar filter3(){uchar value_buff[N]。value_buff[i++]=get_data(count)。count++) sum+=value_buff[count]。這種信號的特點是有一個平均值，信號在某一數(shù)值范圍附近做上下波動，在這種情況下僅取一個采樣值做依據(jù)顯然是
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