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標題: Arduino教程-求均值 [打印本頁]
作者: 51黑電子論壇    時間: 2016-3-3 01:53
標題: Arduino教程-求均值
Hi，大家好！今天，我們將一起學習一種求均值的方法。有時候，我們會碰到一些傳感器，它們所產生的數值之間，有可能不連貫，或者說具有跳躍性，但我們又不想被某些“不和諧”的數值所干擾，所以我們就需要取之前的一小撮數，通過計算均值的方式，對數值進行處理。
好！簡單說明之后，讓我們看看，具體是怎樣實現的吧。
硬件方面
圖片來源：Arduino電路連接
具體包括：
上面的配件，我們之前都已經見過，不用再多說什么。
軟件方面Arduino官方提供的IDE
連接電路
圖片來源：Arduino電路連接
電路的連接非常的簡單，不多講。
下面是最后一步，也是最重要的一步！
添加幾行代碼首先，新建一個項目窗口。

圖片來源：Arduino官方IDE
向其中添加幾行代碼：


  1. // 定義讀取數值的數目，
  2. // 初始化為 10
  3. const int numReadings = 10;
  4. // 定義存儲讀入數值的數組
  5. int readings[numReadings];
  6. // 定義指示數組數值的索引
  7. int readIndex = 0;
  8. // 定義存儲數組數值的總數
  9. int total = 0;
  10. // 定義數組數值的平均數
  11. int average = 0;
  12. // 定義旋轉電位計的模擬信號輸入針腳
  13. int inputPin = A0;
  14. // 對Arduino電路板或相關狀態進行初始化方法
  15. void setup() {
  16.   // 開啟串行通信，并設置其頻率為9600。
  17.   // 如果沒有特別要求，此數值一般都為9600。
  18.   Serial.begin(9600);
  19.   // 初始化存儲讀入數值的數組，
  20.   // 講每個數值設置為 0 。
  21.   for (int thisReading = 0; thisReading < numReadings; thisReading++) {
  22.     readings[thisReading] = 0;
  23.   }
  24. }
  25. // 系統調用，無限循環方法
  26. void loop() {
  27.   // 總值中，減去數組的最后一個數值
  28.   total = total - readings[readIndex];
  29.   // 讀入當前旋轉電位計的數值，
  30.   // 并將其存儲到數組的最后一位。
  31.   readings[readIndex] = analogRead(inputPin);
  32.   // 將最新讀入的數值加入到總值中
  33.   total = total + readings[readIndex];
  34.   // 將數組指示索引值加1
  35.   readIndex = readIndex + 1;
  36.   // 判斷數組指示索引是否超出數組范圍，
  37.   // 如果是，將數組指示索引重置為0
  38.   if (readIndex >= numReadings) {
  39.     readIndex = 0;
  40.   }
  41.   // 計算平均值
  42.   average = total / numReadings;
  43.   // 將最終計算的平均值輸出到串行調試窗口。
  44.   Serial.println(average);
  45.   // 延遲一毫秒，
  46.   // 進入下一個循環。
  47.   delay(1);
  48. }
復制代碼



輸入完畢！上面的代碼里，沒有新方法，也沒有復雜的數據結構，只有一個數組而已。用到的算法也是蠻簡單，每次循環的時候，減去數組最后的一個數值，隨后將從旋轉電位計新讀入的數值存入其中，然后計算總值以及最終的平均值，每次只修改數組的最后一個數值，并計算平均值。

圖片來源：Arduino官方IDE的文件編輯菜單選項
點擊上圖中，最右側放大鏡圖標的按鈕，打開串口調試窗口，大致如下圖所示。

圖片來源：Arduino串口調試窗口
總結通過這次學習，我們了解了如何對讀取到的數值進行平均化，去掉當中偏大或偏小的數值。這是一種防止數值跳變的好方法。
下期預告我們已經學習了二十個星期，接下來，休息，休息一下！


作者: 海洋lhk    時間: 2017-3-27 21:08
必須給樓主一個贊
作者: zmc419    時間: 2017-4-28 18:21
很好，簡單易用
作者: chaoyangengr    時間: 2018-5-4 13:52
總值中，減去數組的最后一個數值為什么呢？
作者: kevin10120    時間: 2018-5-5 02:42
哇 謝謝樓主 初學者的福利啊
作者: 787384900    時間: 2022-10-27 18:28
樓主寫的真好，贊一個，專門登錄論壇賬號來贊美樓主，代碼以修改到自己的程序了，相當經典而且寫的通俗易懂！
作者: zmc419    時間: 2023-2-2 20:37
滑動濾波算法？



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