文档介绍：随机误差是有随机干搅引起的,其特点是在相同条件下测量同一个量时,其大小和符号做无规则变化而无法预测,但多次测量结果符合统计规律。为克服随机干搅引入的误差,硬件上可采用滤波技术,软件上可以采用软件算法实现数字滤波,其算法往往是系统测控算法的一个重要组成部分,实时性很强,采用汇编语言来编写。采用数字滤波算法克服随机干搅引入的误差具有以下几个优点:(1)数字滤波无须硬件,只用一个计算过程,可靠性高,不存在阻抗匹配问题,尤其是数字滤波可以对     频率很高或很低的信号进行滤波,这是模拟滤波器做不到的。(2)数字滤波是用软件算法实现的,多输入通道可用一个软件“滤波器”从而降低系统开支。(3)只要适当改变软件滤波器的滤波程序或运行参数,就能方便地改变其滤波特性,这个对于低频、脉冲    干搅、随机噪声等特别有效。常用的数字滤波器算法有程序判断法、中值判断法、算术平均值法、加权滤波法、滑动滤波法、低通滤波法和复合滤波法。1.  程序判断法:程序判断法又称限副滤波法,其方法是把两次相邻的采样值相减,求出其增量(以绝对值表示)。然后与两次采样允许的最大差值△Y进行比较,△Y的大小由被测对象的具体情况而定,若小于或等于△Y,则取本次采样的值;若大于△Y,则取上次采样值作为本次采样值,即yn  -yn-1|≤△Y,则yn有效,yn  -yn-1|>△Y,则yn-1有效。式中  yn  ——第n次采样的值;Yn-1——第(n-1)次采样的值;△Y——相邻两次采样值允许的最大偏差。设R1和R2为内部RAM单元,分别存放yn-1和yn,滤波值也存放在R2单元,采用MCS-51单片机指令编写的程序判断法子程序如下:付表2.  中值滤波法即对某一参数连续采样N次(一般N为奇数),然后把N次采样值按从小到大排队,再取中间值作为本次采样值。设DATA为存放采样值的内存单元首地址,SAMP为存放滤波值的内存单元地址,N为采样值个数,用MCS-51指令编写的中值滤波子程序如下:,其数学表达式是:Y=∑yi~y=1/N∑yii=1……N式中  ~y——N个采样值的算术平均值;Yi——第i个采样值;设8次采样值依次存放在地址DATA开始的连续单元中,滤波结果保留在累加器A中,程序如下:。采样次数太少,平滑效果差,次数太多,灵敏度下降,对参数的变化趋势不敏感。协调两者关系,可采用加权平均滤波,对连续N次采样值,分别乘上不同的加权系数之后再求累加和,加权系数一般先小后大,以突出后面若干采样的效果,加强系统对参数的变化趋势的辩识,各个加权系数均为小于1的小数,且满足总和等于1的约束条件,这样,加权运算之后的累加和即为有效采样值。为方便计算,可取各个加权系数均为整数,且总和为256,加权运算后的累加和除以256(即舍去低字节)后便是有效采样值。设每批采样8个数据,依次存放在地址DATA开始的单元中,各加权系数是用一个表格存放在ROM中,MCS-51指令编写的算术平均滤波程序如下::以上介绍的各种平均滤波算法有一个共同点,即每取得一个有效采样值必须连续进行若干次采样,当采样速度较慢(如双积分型A/D转换)或目标参数变化较快时,系统的实时性