读取 ADC 值的浮动平均值答案

【问题标题】：Floating average with reading of ADC values读取 ADC 值的浮动平均值
【发布时间】：2017-04-26 08:09:30
【问题描述】：

我想做移动平均或类似的事情，因为我从 ADC 得到噪声值，这是我的第一次尝试，只是计算移动平均，但值每次都变为 0，你能帮帮我吗？

这是代码的一部分，它使这个神奇：

unsigned char buffer[5];
    int samples = 0;
    USART_Init0(MYUBRR);
    uint16_t adc_result0, adc_result1;
    float ADCaverage = 0;

    while(1)
    {

        adc_result0 = adc_read(0);      // read adc value at PA0
        samples++;
        //adc_result1 = adc_read(1);      // read adc value at PA1

        ADCaverage = (ADCaverage + adc_result0)/samples;

        sprintf(buffer, "%d\n", (int)ADCaverage); 
        char * p = buffer;
        while (*p) { USART_Transmit0(*p++); }
        _delay_ms(1000);
    }
    return(0);
}

我通过 usart 发送此结果以显示值。

【问题讨论】：

你的等式不正确，试试ADCaverage += (adc_result0-ADCaverage)/samples;
伙计，它有效
如果噪声是一个问题，您可能还想使用整数而不是浮点数。
提出我的建议，请标记为正确。
请注意，您的（不正确的）代码和 eyllanesc 的更正版本是针对所有先前数据点的累积移动平均值，但您可能想要一个简单 i> 前 N 个数据点的移动平均值，用于噪声过滤。

标签： c average adc ansi-c

【解决方案1】：

你的等式不正确。

然后让s_n = (sum_{i=0}^{n} x[i])/n：

s_(n-1) = sum_{i=0}^{n-1} x[i])/(n-1)

sum_{i=0}^{n-1} x[i] = (n-1)*s_(n-1)
sum_{i=0}^{n} x[i] = n*s_n


sum_{i=0}^{n} x[i] = sum_{i=0}^{n-1} x[i] + x[n]

n*s_n = (n-1)*s_(n-1) + x[n] =  n*s_(n-1) + (x[n]-s_(n-1))
s_n = s_(n-1) + (x[n]-s_(n-1))/n

你必须使用

ADCaverage += (adc_result0-ADCaverage)/samples;

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以使用只需要 1 个内存单元的指数移动平均线。
y[0] = (x[0] + y[-1] * (a-1) )/a
其中 a 是过滤因子。

如果 a 是 2 的倍数，您可以使用班次并显着优化速度：
y[0] = ( x[0] + ( ( y[-1] << a ) - y[-1] ) ) >> a

这对左对齐 ADC 尤其有效。只需留意移位结果的字长即可。

【讨论】：