一种滤波算法及其探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种滤波算法及其探测器，滤波算法包括：步骤A、模数转换器在采样周期内采集预设个数据并传输至中央处理器中进行平均值计算，获得测量值；步骤B、中央处理器将测量值与当前的显示值进行比较：当测量值在显示值的预设范围内时，执行步骤C；当测量值在显示值的预设范围外时，执行步骤D；步骤C、若测量值连续预设次大于显示值，按步进增加显示值；若测量值连续预设次小于显示值，按步进减小显示值；显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算；步骤D、判断测量值连续预设次大于或小于显示值时，显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算。本发明专利技术的显示值按步进增减，使显示结果变化平滑，抗干扰性能强。

A filter algorithm and its detector

【技术实现步骤摘要】
一种滤波算法及其探测器
本专利技术涉及仪器仪表
，特别涉及一种滤波算法及其探测器。
技术介绍
现有的仪器仪表领域，要求仪器具有抗干扰性强、数值呈连续变化、响应速度快、算法灵活性等特点。现有仪器对传感器信号的采集加工处理方法通常为：多次采样后去掉这些采样值中的最大值和最小值，对剩下的采样值求平均值，即可实现对采集信号的滤波。该方法虽然在一定程度上能对信号起到滤波平滑的作用，但计算出来的平均值会出现显示不连续、跳变比较大、波形不平滑的缺点；不能满足现有对仪器的要求。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种滤波算法及其探测器，以解决现有仪器对传感器信号的处理会出现显示不连续、跳变较大、波形不平滑的问题。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种滤波算法，其包括：步骤A、模数转换器在采样周期内采集预设个数据并传输至中央处理器中进行平均值计算，获得测量值；步骤B、中央处理器将测量值与当前的显示值进行比较：当测量值在显示值的预设范围内时，执行步骤C；当测量值在显示值的预设范围外时，执行步骤D；步骤C、若测量值连续预设次大于显示值，按步进增加显示值；若测量值连续预设次小于显示值，按步进减小显示值；显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算；步骤D、判断测量值连续预设次大于或小于显示值时，显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算。所述的滤波算法中，在所述步骤A中，每隔预设毫秒或微秒采集一个数据；进行平均值计算时，删除预设个数据中的最大值和最小值，对剩下的数据取平均值，该平均值即为测量值。所述的滤波算法中，在所述步骤B中，所述测量值在显示值的预设范围内，即测量值与显示值的差的绝对值小于预设值；所述测量值在显示值的预设范围外，即测量值与显示值的差的绝对值大于预设值。所述的滤波算法中，所述步骤C具体包括：步骤C1、比较测量值与显示值的大小；当测量值小于显示值时，令第一计数器加1，将其余计数器清零后执行步骤C2；当测量值大于显示值时，令第二计数器加1，将其余计数器清零后执行步骤C3；步骤C2、判断第一计数器的计数值是否大于阈值：是则将显示值减去步进值并将第一计数器的计数值清零，显示该显示值并返回步骤A；否则返回步骤A；步骤C3、判断第二计数器的计数值是否大于阈值：是则将显示值加上步进值并将第二计数器的计数值清零，显示该显示值并返回步骤A；否则返回步骤A。所述的滤波算法中，所述步骤D具体包括：步骤D1、比较测量值与显示值的大小；当测量值小于显示值时，令第三计数器加1，将其余计数器清零后执行步骤D2；当测量值大于显示值时，令第四计数器加1，将其余计数器清零后执行步骤D3；步骤D2、判断第三计数器的计数值是否大于阈值：是则令显示值等于测量值并将第三计数器的计数值清零，显示该显示值并返回步骤A；否则返回步骤A；步骤D3、判断第四计数器的计数值是否大于阈值：是则令显示值等于测量值并将第四计数器的计数值清零，显示该显示值并返回步骤A；否则返回步骤A。所述的滤波算法中，所述步骤B还包括：当测量值等于所述显示值时，将各计数器清零，令显示值等于测量值并显示；返回步骤A。一种实现所述的滤波算法的探测器，其包括模数转换器和中央处理器；所述模数转换器在采样周期内采集预设个数据并传输至中央处理器中进行平均值计算，获得测量值；所述中央处理器将测量值与当前的显示值进行比较：当测量值在显示值的预设范围内时，若测量值连续预设次大于显示值，按步进增加显示值；若测量值连续预设次小于显示值，按步进减小显示值；显示该显示值并进行下一个采样周期的计算；当测量值在显示值的预设范围外时，判断测量值连续预设次大于或小于显示值时，显示该显示值并进行下一个采样周期的计算。相较于现有技术，本专利技术提供的滤波算法及其探测器，滤波算法包括：步骤A、模数转换器在采样周期内采集预设个数据并传输至中央处理器中进行平均值计算，获得测量值；步骤B、中央处理器将测量值与当前的显示值进行比较：当测量值在显示值的预设范围内时，执行步骤C；当测量值在显示值的预设范围外时，执行步骤D；步骤C、若测量值连续预设次大于显示值，按步进增加显示值；若测量值连续预设次小于显示值，按步进减小显示值；显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算；步骤D、判断测量值连续预设次大于或小于显示值时，显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算。当测量值在显示值的预设范围内时，显示值按步进增减，使显示结果看起来变化很平滑，从而解决了数据跳动大的问题，抗干扰性能强。当测量值在显示值的预设范围外且连续预设次都大于或小于显示值时，直接显示该显示值，可避免干扰导致采样的数据突变使波形出现毛刺，还能及时显示出数值的突变情况，确保突变值的正确性。附图说明图1为本专利技术提供的滤波算法流程图。图2为本专利技术提供的滤波算法的应用实施例的流程图。图3为本专利技术提供的探测器的结构框图。具体实施方式本专利技术提供一种滤波算法及其探测器，适用于仪器仪表、气体探测器、便携式气体检测仪等仪器的信号处理；将计算值与显示值进行比较，根据比较结果调整显示值，使显示值连续显示、跳变很小且数据平滑。为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请同时参阅图1和图2，本专利技术提供的探测器的滤波算法包括：S100、模数转换器在采样周期内采集预设个数据并传输至中央处理器中进行平均值计算，获得测量值；S200、中央处理器将测量值与当前的显示值进行比较：当测量值在显示值的预设范围内时，执行步骤S300；当测量值在显示值的预设范围外时，执行步骤S400；S300、若测量值连续预设次大于显示值，按步进增加显示值；若测量值连续预设次小于显示值，按步进减小显示值；显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算；S400、判断测量值连续预设次大于或小于显示值时，显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算。程序（如采集显示程序）开始后，探测器内的模数转换器进行持续的采集，基于数据很多，有些数据是相同的或变化较小，为了减少系统的运行和数据存储，本实施例对一个采样周期内的预设个数据通过上述滤波算法进行处理，得到测量值并与显示值比较。若测量值在一个较小范围内波动，即测量值在显示值的预设范围内（测量值与显示值的差的绝对值小于预设值）时，使显示值按最小步进逐步变化，之后返回步骤S100对下一个采样周期进行相同的处理，对下一个采样周期采集的预设个数据进行计算得到新的测量值，将新的测量值与当前的显示值再次比较；每个采样周期都处理后即可使显示结果的波形看起来很平滑，解决了数据跳动大的问题，提高了抗干扰。若测量值变化较大，即测量值在显示值的预设范围外（差的绝对值大于预设值）时，在连续多次都大于预设值时，直接显示该测量值；之后返回步骤S100对下一个采样周期进行相同处理。这样可避免干扰导致采样的数据突变使波形出现毛刺，还能及时显示出数值的突变情况，确保突变值的正确性。在所述步骤S100中，模数转换器在采样周期内，每隔预设毫秒或微秒采集一个数据，根据采样周期的时间和每个数据的采集点，每个采样周期内都会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤波算法，其特征在于，包括：步骤A、模数转换器在采样周期内采集预设个数据并传输至中央处理器中进行平均值计算，获得测量值；步骤B、中央处理器将测量值与当前的显示值进行比较：当测量值在显示值的预设范围内时，执行步骤C；当测量值在显示值的预设范围外时，执行步骤D；步骤C、若测量值连续预设次大于显示值，按步进增加显示值；若测量值连续预设次小于显示值，按步进减小显示值；显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算；步骤D、判断测量值连续预设次大于或小于显示值时，显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算。

【技术特征摘要】
1.一种滤波算法，其特征在于，包括：步骤A、模数转换器在采样周期内采集预设个数据并传输至中央处理器中进行平均值计算，获得测量值；步骤B、中央处理器将测量值与当前的显示值进行比较：当测量值在显示值的预设范围内时，执行步骤C；当测量值在显示值的预设范围外时，执行步骤D；步骤C、若测量值连续预设次大于显示值，按步进增加显示值；若测量值连续预设次小于显示值，按步进减小显示值；显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算；步骤D、判断测量值连续预设次大于或小于显示值时，显示该显示值并返回步骤A进行下一个采样周期的计算。2.根据权利要求1所述的滤波算法，其特征在于，在所述步骤A中，每隔预设毫秒或微秒采集一个数据；进行平均值计算时，删除预设个数据中的最大值和最小值，对剩下的数据取平均值，该平均值即为测量值。3.根据权利要求1所述的滤波算法，其特征在于，在所述步骤B中，所述测量值在显示值的预设范围内，即测量值与显示值的差的绝对值小于预设值；所述测量值在显示值的预设范围外，即测量值与显示值的差的绝对值大于预设值。4.根据权利要求3所述的滤波算法，其特征在于，所述步骤C具体包括：步骤C1、比较测量值与显示值的大小；当测量值小于显示值时，令第一计数器加1，将其余计数器清零后执行步骤C2；当测量值大于显示值时，令第二计数器加1，将其余计数器清零后执行步骤C3；步骤C2、判断第一计数器的计数值是否大于阈值：是则将显示值减去步进值并将第一计数器的计数值清零，显示该显示值并返回步骤A；否则返回步骤A；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立升，刘成杰，张俊，秦登明，武艳萍，
申请(专利权)人：深圳市无眼界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44