在做一个指南针的程序时,发现数据抖动的很厉害。去和芯片厂商的咨询,被告知是sensor安放的位置的问题,当前的原始数据和哪吒的风火轮一样,极为不规则,像火苗到处乱窜,只有改板子才能解决。反复试验发现:sensor上方的电池和周围的flash,memory,cpu,speaker等影响太大导致数据不稳定。已经快到客户量产的期限了,改板子已经不可能了,只能从软件上作弥补,如果不能修正,项目被delay,将会面临合同延期罚款,重新打板等各项损失,我的压力也是空前。我能做的也就是优化算法,尤其是校正时。山重水复疑无路,柳暗花明又一村。在我愁眉不展时,猛然想起了一个滤波算法,因为日常工作对算法接触很少,所以这个比较迟钝。添加了这个算法后效果很好,精确度提高到了10多度,这比以前三四十度好了很多,而且没有快速的抖动,反而有了加速度,让我欣喜不已。而后又提高了采样率,使精度达到了5度以内,从而和飞线后的效果一致,也和厂商许诺的精度一致了,并彻底的推翻了芯片厂商的论断:只有原始数据形成一个规则的圆才能精准获取角度。至此项目算法基本完成。这次经历让我对算法有了深刻的认识。特此附上这次功勋卓著的算法(而后才知道它就是大名鼎鼎的一阶滞后滤波法):

#define AVERAGE_WAV = 3;/* the lag value , can be change to any value*/
int x0 = 0; /* x0 is the value of the last time*/int x1;/* x1 is the value of this time*/
x1 = (x0 * AVERAGE_WAV + x1)/(AVERAGE_WAV + 1);X1=(3*X0+X1)/4;
 

 
#define a 50

char value;

char filter()
{
    char   new_value;
    new_value = get_ad();
    return (100-a)*value + a*new_value; 
}

A、方法: 
取a=0~1
本次滤波结果=(1-a)*上次滤波结果+a*本次采样值

B、优点:
对周期性干扰具有良好的抑制作用
适用于波动频率较高的场合
C、缺点:
相位滞后,灵敏度低
滞后程度取决于a值大小
不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号

D、a的选取,设滤波时间为t,采样频率为F则a=1/tF