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ADC中值平均濾波得到的值不正確。

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樓主
ID:705846 發表于 2024-12-16 19:22 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
代碼采用ADC中斷式, ，ADC值抖動的更厲害了，請高手幫忙檢查一下代碼是否有問題。謝謝大家。

  1. #define        N        12        //取中值
  2. typedef unsigned char BYTE;
  3. typedef unsigned int WORD;

  5. WORD ADCx,ADCbg,bandgap,ADCx10filter,ADCx11filter;
  6. WORD VoltageBuf[N],CurrentBuf[N];


  9. // 初始化ADC
  10. void InitADC() {
  11.     P1ASF = 0x03;// (1 << ADC_CHANNEL); // 設置P1.0,P1.1為ADC輸入
  12.     ADC_RES = 0;ADC_RESL = 0; // 清除ADC結果寄存器
  13.                 CLK_DIV = 0x20;
  14.     ADC_CONTR = 0x88|0x01;//ADC_POWER | ADC_SPEEDLL | ADC_CHANNEL; // 使能ADC，設置速度為最快
  15.     Delay20ms(); // 等待ADC穩定
  16.     EADC = 1;
  17. }


  20. //中值濾波法（去掉最大，最小值，取平均值）
  21. void filter(char channel)
  22. {
  23.                 char i,j,count;
  24.                 int crtemp,votemp,sum=0;
  25.                 if(channel==0){
  26.                                 for(j=0;j<(N-1);j++)
  27.                                         {
  28.                                                 for(i=0;i<(N-j);i++)
  29.                                                 {        
  30.                                                                  if(CurrentBuf[i]>CurrentBuf[i+1])
  31.                                                                         {
  32.                                                                                 crtemp = CurrentBuf[i];
  33.                                                                                 CurrentBuf[i]= CurrentBuf[i+1];
  34.                                                                                 CurrentBuf[i+1]= crtemp;
  35.                                                                         }
  36.                                                 }
  37.                                         }
  38.                         for(count =1;count<N-1;count++)        sum += CurrentBuf[count];
  39.                         ADCx10filter=sum/(N-2);                                       
  40.                 }
  41.                         
  42.                         if(channel==1){
  43.                                 for(j=0;j<(N-1);j++)
  44.                                         {
  45.                                                 for(i=0;i<(N-j);i++)
  46.                                                 {        
  47.                                                                  if(VoltageBuf[i]>VoltageBuf[i+1])
  48.                                                                         {
  49.                                                                                 votemp = VoltageBuf[i];
  50.                                                                                 VoltageBuf[i] = VoltageBuf[i+1];
  51.                                                                                 VoltageBuf[i+1] = votemp;
  52.                                                                         }
  53.                                                 }
  54.                                         }
  55.                         for(count =1;count<N-1;count++)        sum += VoltageBuf[count];
  56.                         ADCx11filter=sum/(N-2);                                       
  57.                         }

  59. }

  61. //ADC中斷函數
  62. void adc_isr()interrupt 5 using 1
  63. {
  64.         static char vo=0,cr=0,ch=0;
  65.         //        ADC_CONTR &= !0x10; //CLOSE ADC ADC_FLAG復位
  66.                 ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;
  67.                 if(ch==0)        
  68.                         {        
  69.                                 CurrentBuf[cr] = (ADC_RES*256+ADC_RESL);
  70.                                 cr++;
  71.                                 if(cr==N){
  72.                                         cr=0;
  73.                                         filter(0);
  74.                                 }
  75.                         }
  76.                 if(ch==1)
  77.                 {
  78.                                 VoltageBuf[vo] = (ADC_RES*256+ADC_RESL);
  79.                                 vo++;
  80.                                 if(vo==N){
  81.                                         vo=0;
  82.                                         filter(1);
  83.                                 }
  84.                 }

  86.                 ch++;
  87.                 if(ch>1)ch=0;
  88.                 ADC_CONTR = 0x88|ch; //ADC_POWER | ADC_SPEEDLL | 0x02 | ADC_START;
  89. }
復制代碼
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沙發
ID:621776 發表于 2024-12-17 10:08 | 只看該作者
我簡單看下你好像用的是均值濾波，直接排序后取中值是不是容易許多？
void array_sort(uint32_t* arr, uint8_t len) {
        uint8_t i, j, k;
        uint32_t temp = 0;
        for (i = 0; i < len - 1; i++) {
                k = i;
                for (j = i + 1; j < len; j++) {
                        if (arr[k] > arr[j]) {
                                k = j;
                        }
                }
                if (k != i) {
                        temp = arr[k];
                        arr[k] = arr[i];
                        arr[i] = temp;
                }
        }
}
假設調用函數是是buf[11],那么使用函數array_sort(&buf,11)； 之后buf[5]就是中值
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板凳
ID:1133081 發表于 2024-12-17 13:43 | 只看該作者
這代碼出現ADC值不穩定的主要原因不在于采用了什么濾波方式，而是不合理的使用ADC中斷及中斷函數代碼。ADC中斷函數不斷在兩個通道之間切換。看代碼應該是使用的STC系列1T單片機，由于ADC轉換速度非常快，那么ADC中斷周期必然很短。如此快速切換通道，ADC模塊內濾波電容來不及充放電，造成取樣不準。獲取的ADC結果更新速度又遠大于數據處理速度（濾波函數運行一次的過程中ADC中斷可能已運行多次）。最終的結果必然不穩定。需要設置一個標志，在數據處理完成后才允許執行下一次ADC采樣。
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地板
ID:705846 發表于 2024-12-17 20:07 | 只看該作者
T0m 發表于 2024-12-17 10:08
我簡單看下你好像用的是均值濾波，直接排序后取中值是不是容易許多？
void array_sort(uint32_t* arr, uin ...

用了過濾器后抖動的更厲害了。調低了ADC的采樣速度才有改善。謝謝大家回顧。
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5#
ID:1140234 發表于 2024-12-18 00:20 | 只看該作者
可能是因為中斷服務例程中的處理時間過長，導致ADC采樣不連續或者錯過了一些樣本。可以嘗試減少中斷服務例程中的處理時間，只存儲ADC值，然后在主循環中進行濾波處理。
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