常用应用程序设计PPT

8051程序如下
设8次采样值依次存放在以DIGIT为首地址的连续单元中， 求出平均值后，结果保留在SAMP单元中。计算的中间结果 存放在FLAG和TEMP单元中，程序清单如下：
PUSH PSW PUSH A MOV FLAG, #00H MOV R0, #DIGIT MOV R7, #08H CLR A LOOP: ADD A, @R0 JNC NEXT INC FLAG
3.1 数字滤波
2．限速滤波
设顺序采样时刻tn-1、tn、tn+1所采集的参数分别为Y（n-1）、 Y（n）、Y（n+1），那么
当| Y (n) Y (n 1) | Y时，Y（n）输入计算机
当| Y（n）Y（n 1）| 〉Y时，Y（n）不采用，但仍保留，继续采样取得Y（n 1） 当| Y（n 1）Y（n）| Y时，Y（n 1）输入计算机
程序流程图
3.1 数字滤波
3.1 数字滤波
3.1.2 算术平均值滤波
实质-------把一个采样周期内对信号的n次采样值进行算术平均，
作为本次的输出 Y，(n即)
Y (n) 1 n Y (n) n i1
n值决定了信号平滑度和灵敏度。随着n的增大，平滑度提
高，灵敏度降低。
为方便求平均值，n值一般取4、8、16之类的2的整数幂，
当 |
Y（n
1）Y（n）| 〉Y时，则取
Y（n） Y（n 2
1）输入计算机
3.1 数字滤波
限速滤波是一种折衷的方法，既照顾了采样的实时性， 又顾及了采样值变化的连续性。
缺点: 第一是△Y的确定不够灵活，必须根据现场的情况不 断更换新值； 第二是不能反映采样点数n＞3时各采样数值受干扰情 况。因此，它的应用受到一定的限制。 在实际使用中，可用 Y (n 1) Y (n) Y (n) Y (n 1) / 2 取代△Y，这样也可基本保持限速滤波的特性，虽增加一 步运算，但灵活性大为提高。
以使用移位来代替除法。通常流量信号取12项，压力信号取6 项，温度、成分等缓慢变化的信号取2项甚至不平均。
8086程序如下(采样首地址为DATA1单元， 采样次数为NUMBER,结果存于DATA2单元)：
算术平均滤波 保护现场
… BEGIN：
REDO：
PUSH…
初始化 结果寄存器AX清零
采样首地址 BX 采样次数 CX和DX
XOR MOV MOV MOV ADC INC LOOP DIV MOV POP…
AX，AX BX，DATA1
采样值累加
CX，NUMBER DX，NUMBER
BX CX
BX+1 CX-1
AX，[BX]
BX
N CX=0?
REDO ；循环
Y
DX
[DATA2]，AX 用AX除以DX(取平均值)
恢复现场
结束
；│Y(n)- Y(n-1)│和△Y比较 ；如果│Y(n)- Y(n-1)│≤△Y，
DATA2→DATA ；如果│Y(n)- Y(n-1)│>△Y，
DATA1→DATA ；恢复现场
；返回
限幅滤波能有效地克服因偶然因素引起的脉冲干 扰，但无法抑制周期性的干扰且平滑度差。
51程序
8086程序
设上次采样值存在DATA1单元，本次采样值存放在DATA2 中，滤波结果存放在DATA单元中，限幅滤波程序如下：
➢如小于此偏差值，可将信号作为本次采样值。
当采样信号由于随机干扰，如大功率用电设备的启动或 停止，造成电流的尖峰干扰或误检测，以及变送器不稳定而 引起的严重失真等，使得采样数据偏离实际值太远，可采用 程序判断滤波。
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3.1 数字滤波
1．限幅滤波
当| Y（n）-Y（n-1）|≤△Y时，则取Y（n）= Y（n），取本 次采样值 当| Y（n）-Y（n-1）|＞△Y时，则取Y（n）= Y（n-1），取 上次采样值
3.1 数字滤波
设△Y存放在LIMIT单元，两次采样值Y（n-1）、Y（n）存 放在DATA1、DATA2中，滤波结果存放在DATA单元中， 限幅滤波程序如下：
PUSH PSW PUSH A CLR C MOV DATA, DATA1 MOV A, DATA2 SUBB A, DATA JNC COMPARE CPL A INC A
BEGIN: MOV AX，[DATA1] MOV BX,AX MOV AX,[DATA2] SUB AX, BX JG CHECK1 NEG AX
CHECK1: CMP AX , LIMIT JG DONE MOV AX,[DATA2] JMP OVER
DONE: MOV AX,[DATA1]
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OVER: MOV [DATA] ,AX
数字滤波可以对各种干扰信号，甚至极低频率的信号 进行滤波。
数字滤波由于稳定性高，滤波参数修改也方便，一种 滤波子程序可以被各控制回路调用，因此得到广泛的应用。
3.1 数字滤波
3.1.1 程序判断滤波
程序判断滤波的方法，是根据生产经验，确定出两次 采样输入信号可能出现的最大偏差△y。
➢若超过此偏差值，则表明该输入信号是干扰信号，应该去 掉；
Y（n）——第n次采样值； Y（n-1）——第n-1次采样值； △Y——相邻两次采样值所允许的最大偏差，它的大小取 决于采样周期T及被测参数Y应有的正常变化率。
一定要按照实际情况来确定△Y，否则非但达不到滤波效 果，反而会降低控制品质。△Y通常可根据经验数据获得，必
要时，也可由实验得出。
程序流程图
第3章 常用应用程序设计
▪3.1 数字滤波 ▪3.2 标度变换 ▪3.3 越限报警 ▪3.4 键盘控制程序 ▪3.5 显示程序设计
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3.1 数字滤波
所谓数字滤波，就是在计算机中用某种计算方法对输 入的信号进行数学处理，以便减少干扰在有用信号中的比 重，提高信号的真实性。
这种滤波方法不需要增加硬件设备，只需根据预定的 滤波算法编制相应的程序即可达到信号滤波的目的。
；保护现场
；进位标志位清零
；求Y（n）–Y（n-1） ；如果Y(n)- Y(n-1)≥0，转COMPARE ；如果Y（n）- Y（n-1）<0，求补
51程序
3.1 数字滤波
COMPARE: OVER:
CLR C SUBB A, LIMIT JC OVER
MOV DATA, DATA1
POP A POP PSW RET LIMIT EQU 30H DATA1 EQU 31H DATA2 EQU 32H DATA EQU 33H