Усреднение

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;
}//

//======================================================================================

// 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

1	#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;            //

}

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;
    }
}

/*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

12-BIT A/D CONVERTER WITH THRESHOLD DETECT на примере PIC24FJ128GA20403/10/2018
Введение. 12-битный модуль A/D Converter является усовершенствованной версией 10-битного модуля, предлагаемого на некоторых устройствах PIC24. Оба модуля являются преобразователями, в своих ядрах, с последовательным приближением (SAR), в окружении ряда аппаратных …
Простой сенсорный регулятор света21/11/2013
Простой сенсорный регулятор. Проект – 2007 года. Регулятор выполнена на микроконтроллере PIC12F683 и имеет минимальное количество элементов. Выполняет стандартные функции, включение выключение света, изменение яркости, запоминание последнего установленного уровня и быстрое …
Analog-to-Digital Converter with Computation Technical Brief29/09/2017
Аналого-цифровой преобразователь с вычислительным модулем. ВВЕДЕНИЕ Аналого-цифровой преобразователь (ADC) с вычислительным модулем (ADC2) в 8-разрядном микроконтроллере Microchip имеет встроенные вычислительные функции, которые обеспечивают функции пост-обработки, такие как передискретизация, усреднение и …
ch-4000 – универсальная печатная плата22/03/2013
На смену устаревшей плате ch-3000, пришла новая ch-4000. Плату уже можно приобрести в магазине Ворон. Схема. Плата позволяет создавать таймеры, часы реального времени, регуляторы температуры, регуляторы влажности, вольтметры, дистанционное управление …
MAX7219/21 и 8х8 LED дисплеи23/01/2014
MAX7219, MAX7221 предназначены для вывода информации на 8 разрядов семисегментного индикатора, но на нем легко организовать вывод на светодиодные индикаторы 8х8. продолжение следует…. Это может быть интересно Метки:MAX7219, MAX7221
MCC PIC24 – модуль OUTPUT COMPARE – в режиме генератора звуковых сигналов25/10/2018
При проектировании простых устройств автоматики, часто необходимо иметь механизм звукового оповещения. Самый верхний уровень, это формирование голосовых сообщений, но об этом, как то по позже… В самом примитивном варианте можно …
PIC32MZ – Core Timer (библиотека)21/11/2016
Переработанные файлы от Microchip, библиотека для работы с Core Timer. Метки:PIC32MZ
Стабилизатор тока для светодиодов SN335023/03/2013
SN3350 ближайший аналог ZXLD1350 Как собрать готовый вариант, читайте во второй части – http://catcatcat.d-lan.dp.ua/stabilizator-toka-na-sn3350-chast-2/ 40V драйвер светодиодов с внутренним ключом SN3350 – импульсный понижающий преобразователь, разработанный для того, чтобы эффективно управлять одним или группой параллельно-последовательно …
Проект с использованием MCC часть 0207/01/2017
Когда мы запустили конфигуратор, самое главное понять, что с этим делать и как проверить, то что мы делаем работает или нет. Для начала настроим регистры конфигурации микроконтроллера и настроем тактовый генератор. …
Проект с использованием MCC часть 12-131/01/2017
В настоящее время без визуализации информации уже не интересно. Поэтому научимся выводить информацию на дисплей. Для это возьмет простенький OLED RET012864E/REX012864J я такой приобретал в фирме “Гамма-Украина”, описание можно почитать здесь …