【正文】 60 24 25 26 23 序 號(hào) 采樣值 采樣數(shù)據(jù)明顯存在 被干擾 現(xiàn)象（彩色數(shù)據(jù)）。 采用算術(shù)平均值濾波后，其采樣值為： Y=(24+25+20+27+24+60+24+25+ 26+23)/10=28 干擾被平均到采樣值中去了 3） 平均值濾波法一般適用于具有周期性干擾噪聲的信號(hào)，但對(duì)偶然出現(xiàn)的脈沖干擾信號(hào)，濾波效果尚不理想。 特點(diǎn)： 1） N值決定了信號(hào)平滑度和靈敏度。隨著 N的增大，平滑度提高，靈敏度降低。應(yīng)該視具體情況選擇 N，以便得到滿意的濾波效果。 2） 對(duì)每次采樣值給出相同的加權(quán)系數(shù)，即 1/N。在不同采樣時(shí)刻采集數(shù)據(jù)受到同樣重視。實(shí)際上某些場(chǎng)合需要增加新采樣值在平均值中的比重，可采用 加權(quán)平均值濾波法 。濾波公式為： Y=R0Y0+ R1Y1+ R2Y2+…+ RmYm。 中位值濾波法的原理是對(duì)被測(cè)參數(shù)連續(xù)采樣 m次 (m≥3) 且是 奇數(shù) ，并按大小順序排列；再 取中間值 作為本次采樣的有效數(shù)據(jù)。 特點(diǎn) :中位值濾波法對(duì)脈沖干擾信號(hào)等 偶然因素引發(fā)的干擾有良好的濾波效果 。如對(duì)溫度、液位等變化緩慢的被測(cè)參數(shù)采用此法會(huì)收到良好的濾波效果；對(duì)流量、速度等快速變化的參數(shù)一般不宜采用中位值濾波法 中位值濾波法和平均值濾波法結(jié)合起來使用，濾波效果會(huì)更好。即在每個(gè)采樣周期，先用中位值濾波法得到 m個(gè)濾波值，再對(duì)這 m個(gè)濾波值進(jìn)行算術(shù)平均，得到可用的被測(cè)參數(shù)。也稱為 去脈沖干擾平均值濾波法 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 24 25 20 27 24 60 24 25 26 例：某壓力儀表采樣數(shù)據(jù)如下： 序 號(hào) 采樣值 采樣數(shù)據(jù)明顯存在 被干擾 現(xiàn)象（彩色數(shù)據(jù)）。 采用去脈沖干擾平均值濾波后，其采樣值為： 25 對(duì) 3次采樣中位值濾波后值： 24 對(duì) 6次采樣中位值濾波后值： 27 對(duì) 9次采樣中位值濾波后值： 25 由于大的隨機(jī)干擾或采樣器的不穩(wěn)定 ， 使得采樣數(shù)據(jù)偏離實(shí)際值太遠(yuǎn) ， 為此 采用上 、 下限限幅 ， 當(dāng) y(n)≥y H時(shí) ， 則取 y(n)=yH(上限值 ) 當(dāng) y(n)≤y L時(shí) ， 則取 y(n)=yL(下限值 ) 當(dāng) yL＜ y(n)＜ yH時(shí) ， 則取 y(n)。 而且采用限速 (亦稱 限制變化率 )， 當(dāng) |y(n)y(n1)|≤Δy 0時(shí) ， 則取 y(n)。 當(dāng) |y(n)y(n1)|＞ Δy 0時(shí) ， 則取 y(n)=y(n1)。 其中 Δy 0為兩次相鄰采樣值之差的可能最大變化量 。 Δy 0值的選取 ， 取決于采樣周期 T及被測(cè)參數(shù) y應(yīng)有的正常變化率 。 因此 ， 一定要按照實(shí)際情況來確定 Δy 0、 yH及 yL， 否則 ，非但達(dá)不到濾波效果 ， 反而會(huì)降低控制品質(zhì) 。 RC 其中 Tf=RC,它的濾波效果取決于濾波時(shí)間常數(shù) Tf。因此， RC濾波器不可能對(duì)極低頻率的信號(hào)進(jìn)行濾波。為此，人們模仿上式做成一階慣性濾波器亦稱低通濾波器。 其中， α 稱為濾波系數(shù)，且 0＜ α ＜ 1， Ts為采樣周期， Tf為濾波器時(shí) 根據(jù)慣性濾波器的頻率特性，若濾波系數(shù) α 越大，則帶寬越窄 ，濾波頻率也越低。因此，需要根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)選取 α 值，使得被測(cè)參數(shù)既不出現(xiàn)明顯的紋波，反應(yīng)又不太遲緩。 sTsxsyf??11)()()()()1()( nxnyT nynyTsf ????)1()()1()1()()( ????????? nynxαnyTT TnxTT Tnysffsfs ? 開關(guān)量的軟件抗干擾技術(shù) (數(shù)字量 )信號(hào) 輸出 抗干擾措施 在軟件上，最為有效的方法就是 重復(fù)輸出同一個(gè)數(shù)據(jù) 。只要有可能，其重復(fù)周期盡可能短些。 輸出設(shè)備是電位控制型還是同步鎖存型，對(duì)干擾的敏感性相差較大。前者有良好的抗 “ 毛刺 ” 干擾能力，后者不耐干擾，當(dāng)鎖存線上出現(xiàn)干擾時(shí)，它就會(huì)盲目鎖存當(dāng)前的數(shù)據(jù)，也不管此時(shí)數(shù)據(jù)是否有效。 (數(shù)字量 )信號(hào) 輸入 抗干擾措施 干擾信號(hào)多呈毛刺狀，作用時(shí)間短，利用這一特點(diǎn)，我們?cè)诓杉骋婚_關(guān)量信號(hào)時(shí)，可 多次重復(fù)采集 ，直到連續(xù)兩次或兩次以上 結(jié)果完全一致 方為有效。 指令冗余技術(shù) CPU受干擾后，往往將操作數(shù)當(dāng)作操作碼執(zhí)行，造成程序混亂。 ※ 當(dāng)程序彈飛到一單字節(jié)指令上時(shí)，便自動(dòng)納入正軌； ※ 當(dāng)程序彈飛到一雙字節(jié)指令上時(shí)（操作碼、操作數(shù)），有可能落到操作數(shù)上，從而繼續(xù)出錯(cuò)； ※ 當(dāng)程序彈飛到一三字節(jié)指令上時(shí)（操作碼、操作數(shù)、操作數(shù)），因其有兩個(gè)操作數(shù)，從而繼續(xù)出錯(cuò)機(jī)會(huì)更大 。 應(yīng)多采用單字節(jié)指令，并在關(guān)鍵地方人為插入一些單字節(jié)指令，或?qū)⒂行巫止?jié)指令重復(fù)書寫，提高彈飛程序納入正軌的機(jī)會(huì)，這便是指令冗余。 實(shí)現(xiàn)方法 ： 在一些對(duì)程序流向起決定作用的 指令之前 插入兩條 NOP指令，以保證彈飛的程序迅速納入正確的控制軌道。這些指令有：RET、 RETI、 LCALL、 LJMP、 JZ/JNZ、 JC/JNC、JB/JNB、 JBC、 CJNE、 DJNZ等。 如：利用減法比較兩無符號(hào)數(shù)的大小程序（數(shù)放 A、 B中）： 無指令冗余程序 ： CLR C SUBB A,B JC BBIG … … BBIG:NOP ….. 有指令冗余的情況： CLR C SUBB A,B NOP NOP JC BBIG … … BBIG:NOP ….. 指令冗余缺點(diǎn)： 降低指令執(zhí)行效率 指令冗余特點(diǎn) ： ； ，使其很快納入程序軌道，使CPU按“操作碼、操作數(shù)”方式運(yùn)行，但不能保證失控期間不干壞事，更不能保證程序納入正常軌道后太平無事。因?yàn)閺楋w的程序已經(jīng)偏離正常順序，做了不該做的事。解決這個(gè)問題還要靠軟件容錯(cuò)技術(shù)，減少或消滅程序誤動(dòng)作。 ，首先彈飛的程序要落到程序區(qū)，其次必須執(zhí)行到冗余的指令。 當(dāng)程序彈飛到非程序區(qū)時(shí)，或彈飛的程序碰到冗余指令前已形成死循環(huán)，都會(huì)使冗余指令失去作用。 軟件陷阱技術(shù) ☆ 所謂軟件陷阱 ，就是一條引導(dǎo)指令，強(qiáng)行將撲獲的程序引向一個(gè)指定的地址，在那里有一段專門對(duì)程序出錯(cuò)進(jìn)行處理的程序。 ☆ 軟件陷阱由三條指令構(gòu)成： NOP NOP LJMP ERR 。ERR錯(cuò)誤處理程序入口 ☆ 軟件陷阱安排在下列四種地方： 1）未使用的中斷向量區(qū) 2）未使用的大片 ROM區(qū) 3）表格區(qū)尾部 4）程序區(qū) 本章節(jié)課程到此結(jié)束！