STM32 ADC采集滤波算法,卡尔曼 中位值 同步对比输出源芯片采用STM32f103c8t6.算法采用卡尔曼滤波算法中位值滤波算法, 波形输出正常采集的卡尔曼 中位值三个波形输出,程序注释详细,电子设计竞赛必备,电压采集感兴趣可以看下,就可以
一、引言

在电子设计竞赛中,精确的信号采集与处理是项目成功的关键。本篇文档将介绍使用STM32f103c8t6微控制器进行ADC采集,并采用卡尔曼滤波算法和中位值滤波算法对采集的电压数据进行处理,以保证波形的准确性和稳定性。
二、硬件连接与ADC配置
- 硬件连接:将待测电压信号连接到STM32f103c8t6的ADC引脚。
- ADC配置:配置STM32的ADC模块,设置合适的时钟、分辨率及通道。
三、卡尔曼滤波算法

卡尔曼滤波是一种高效的递归滤波器,它能够从一系列的不完全的、包含噪声的测量中,估计动态系统的状态。在本项目中,卡尔曼滤波算法用于处理ADC采集的电压数据,以减小随机噪声的影响。
四、中位值滤波算法

中位值滤波是一种非线性的信号处理方法,它通过多次采样并取中位值的方式去除脉冲干扰和随机干扰。在本项目中,中位值滤波算法将与卡尔曼滤波算法一同使用,进一步提高ADC采集数据的准确性。
五、程序实现与注释

以下是基于STM32f103c8t6的ADC采集及卡尔曼滤波、中位值滤波的程序设计(伪代码,需根据具体库函数进行适当调整):
c
// 定义全局变量,用于存储滤波后的电压值等
float kalman_filtered_value; // 卡尔曼滤波后的电压值
float median_filtered_value; // 中位值滤波后的电压值
// ADC初始化函数(省略具体实现细节)
void ADC_Init() {
// ... 配置ADC引脚、分辨率、通道等参数 ...
}
// ADC数据读取函数
float Read_ADC() {
// ... 读取ADC数据 ...
return adc_data; // 返回原始ADC数据
}
// 卡尔曼滤波函数
float Kalman_Filter(float raw_data) {
// 卡尔曼滤波算法实现(省略具体实现细节)...
return kalman_filtered_value; // 返回卡尔曼滤波后的数据
}
// 中位值滤波函数
float Median_Filter(float new_data) {
// 存储多次采样的数据,并取中位值(省略具体实现细节)...
return median_filtered_value; // 返回中位值滤波后的数据
}
// 主循环函数,不断读取ADC数据并处理输出波形
void Main_Loop() {
float adc_data = Read_ADC(); // 读取ADC原始数据
float kalman_data = Kalman_Filter(adc_data); // 卡尔曼滤波处理
float median_data = Median_Filter(kalman_data); // 中位值滤波处理
// 此处可进行波形输出或进一步处理等操作...(例如:通过串口或DAC输出)
}
(注:以上代码为伪代码,实际实现时需根据STM32的库函数和具体硬件配置进行相应调整。)
六、波形输出与程序注释

在主循环中,我们可以正常采集并输出卡尔曼滤波后的数据、中位值滤波后的数据以及原始ADC数据波形。为了方便调试和观察,可以通过串口或DAC等接口将数据输出到示波器或其他显示设备上。在程序的关键部分添加注释,有助于理解和维护程序。例如:
c
// 主循环开始,不断读取并处理ADC数据...(注释说明主循环的作用和重要性)
while (1) { // 主循环开始标志(注释说明主循环循环体的作用)) 注:具体实现根据需求调整 ) 注:该行根据需要具体展开 ) (可以解释这一段是整个程序的主要部分,用来反复执行相关任务 ) /* 这里添加一个程序的总体概述和每行代码的具体作用说明,为后期维护和调式提供便利 */ } ``` 这样编写的代码具有详细的程序注释和硬件连接指导,非常适合电子设计竞赛时使用。当然,根据具体项目需求和环境,还需进一步细化和优化。