Усреднение

Views: 822

УСРЕДНЕНИЕ – извечная проблема, кода данные на входе пляшут и надо выделить среднее значение.

Классически такая задача решается когда, в каком то массиве накапливаются данные, а потом находиться среднее из полученных данных. Но наличие массива может быть ограниченно размерам памяти микроконтроллера. поэму я в Инете нашел новый принцип и доработал его для этой задачи.

Суть заключается в чем:

Мы получаем данные, затем берем, например 1,5 часть. Из переменной СРЕДНЕЕ мы также вычитаем из нее её 1,5 часть, а затем прибавляем к СРЕДНЕЕ 1,5 измеренного из нового параметра. получается маленький компактный код, который можно применить на 8 битных контроллерах даже где нет операции аппаратного деления, для этого можно использовать функции сдвига.

в СИ он будет выглядеть такт:

//======================================================================================
// subroutine: среднее число
// входные данные		staroe - старое значение переменой,
//				novoe - новое измеряемое значение
// старое значение уменьшается на коэффициент INTEG
// а затем увеличивается на величину нового/INTEG
signed int averageg (signed int staroe, signed int novoe)
{
    if(staroe<=INTEG && staroe>0)
    {
        staroe=staroe-1;
    }
    else   staroe=staroe-staroe/INTEG;
    staroe=staroe-(staroe/INTEG);
    staroe=staroe+(novoe/INTEG);
return staroe;
}//

ну не забудь добавить константу (чаще всего константы достаточно)

#define INTEG 10	// глубина интеграции

Вариант вычисление среднего для микроконтроллеров с малым объемов памяти например PIC10.

void averaging (void)
{
        /*уменьшаем базовому уровень на 2^avdepth*/
        avtemp=average;             //
        divide();                   //
        average-=avtemp;            //

        /*получаем часть от freq 2^avdepth* и добавляем его к базовому уровню*/
        avtemp=freq;                // текущая частота
        divide();                   //
        average+=avtemp;            //

}

/*деление 2^n*/
void divide (void)
{
char a;
    for(a=0;a<avdepth;a++)
    {
        avtemp>>=1;
    }
}

где average – средняя величина которая вычисляется от переменной freq. степень усреднения зависит от константы avdepth

чем больше avdepth – тем медленнее будет расти average от изменения freq. Но не стоит её выбирать очень большой в пределе от 2 до 5 вполне приемлемо для многих проектов, где необходимо сгладить, усреднить, какие то данные например, с АЦП или с емкостного сенсора.

Это может быть интересно