传感器信号处理仿真实验(c语言实现)，均值滤波，滑动滤波

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      • 总结
      • test1、动态显示一段正弦波信号的曲线：
      • test2、现提供随机信号函数，随意设定两路不同幅度的随机信号，动态显示出来。
      • test3、用均值法将原始的传感器信号进行滤波处理
      • test4、用滑动滤波法将原始的传感器信号进行滤波处理

总结

1.为什么传感器要进行信号处理：
仪器仪表上面的数据如果是跳来跳去的话，就没法用，比如说压力传感器，一会显示1一会显示2，那么这个数字就没多大意义，所以需要进行信号处理。
2.这个仿真的代码中while(1)起到的是画点的作用，
LCD_L0_DrawPixel(x, y)是画一个像素点，可以用一个for循环改变这个点的xy坐标值画不同的连续的点，很多个点动起来就成了一条线。
其中rand()%40意味着随机信号的幅度在40以内。
3.void draw_graphic(int y,int z,int color)这个函数起到了让点动起来的作用。

test1、动态显示一段正弦波信号的曲线：

整个文件很大，但是目前只需要处理MainTask.c文件的内容：

以下是MainTask.c文件的内容

#include "GUI.h"
#include "GUI_Protected.h"#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#define pi 3.1415926
#define LVBOTIME 20
extern const GUI_BITMAP bmMicriumLogo;
extern const GUI_BITMAP bmMicriumLogo_1bpp;
void draw_graphic(int y,int z,int color);
int yy[2][320];
int LVBO[LVBOTIME];/*
*******************************************************************
*
*              main()
*
*******************************************************************
*/
void MainTask(void) {int Cnt =0;int YPos,shidu=0,wendu=0;int x,y=0,flag_x=1,flag_y=1;float z=0,i=0;int LCDXSize = LCD_GET_XSIZE();int LCDYSize = LCD_GET_YSIZE();const GUI_BITMAP *pBitmap;GUI_Init();GUI_SetColor(GUI_BLUE);GUI_SetBkColor(GUI_WHITE);GUI_Clear();GUI_DispStringHCenterAt("jym016", 280, 200);while(1){i++;if(i==360) i=0;z=sin(i/180*pi*4);draw_graphic(z*20+120,1,GUI_RED);}
}void draw_graphic(int y,int z,int color)
{int x=0;GUI_SetColor(GUI_WHITE);for(x=0;x<320;x++){   LCD_L0_DrawPixel(x+1, yy[z][x]);if(yy[z][x]<yy[z][x+1])GUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x], yy[z][x+1]); elseGUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x+1], yy[z][x]); }for(x=0;x<320;x++){yy[z][x]=yy[z][x+1];}yy[z][319]=y;GUI_SetColor(color);for(x=0;x<320;x++){LCD_L0_DrawPixel(x+1, yy[z][x]);if(yy[z][x]<yy[z][x+1])GUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x], yy[z][x+1]); elseGUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x+1], yy[z][x]); }GUI_Delay(50);
}

实验结果：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

test2、现提供随机信号函数，随意设定两路不同幅度的随机信号，动态显示出来。

#include "GUI.h"
#include "GUI_Protected.h"#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#define pi 3.1415926
#define LVBOTIME 20
extern const GUI_BITMAP bmMicriumLogo;
extern const GUI_BITMAP bmMicriumLogo_1bpp;
void draw_graphic(int y,int z,int color);
int yy[2][320];
int LVBO[LVBOTIME];/*
*******************************************************************
*
*              main()
*
*******************************************************************
*/
void MainTask(void) {int Cnt =0;int i,YPos,shidu=0,wendu=0;int x,y,flag_x=1,flag_y=1;float z=0;int LCDXSize = LCD_GET_XSIZE();int LCDYSize = LCD_GET_YSIZE();const GUI_BITMAP *pBitmap;GUI_Init();GUI_SetColor(GUI_BLUE);GUI_SetBkColor(GUI_WHITE);GUI_Clear();GUI_DispStringHCenterAt("jym016", 280, 200);while(1){y = rand()%40;draw_graphic(y+50,0,GUI_RED);y = rand()%10;draw_graphic(y+150,1,GUI_BLUE);}
}void draw_graphic(int y,int z,int color)
{int x=0;GUI_SetColor(GUI_WHITE);for(x=0;x<320;x++){   LCD_L0_DrawPixel(x+1, yy[z][x]);if(yy[z][x]<yy[z][x+1])GUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x], yy[z][x+1]); elseGUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x+1], yy[z][x]); }for(x=0;x<320;x++){yy[z][x]=yy[z][x+1];}yy[z][319]=y;GUI_SetColor(color);for(x=0;x<320;x++){LCD_L0_DrawPixel(x+1, yy[z][x]);if(yy[z][x]<yy[z][x+1])GUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x], yy[z][x+1]); elseGUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x+1], yy[z][x]); }GUI_Delay(50);
}

实验结果：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

test3、用均值法将原始的传感器信号进行滤波处理

#include "GUI.h"
#include "GUI_Protected.h"#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#define pi 3.1415926
#define LVBOTIME 20
extern const GUI_BITMAP bmMicriumLogo;
extern const GUI_BITMAP bmMicriumLogo_1bpp;
void draw_graphic(int y,int z,int color);
int yy[2][320];
int LVBO[LVBOTIME];/*
*******************************************************************
*
*              main()
*
*******************************************************************
*/
void MainTask(void) {int Cnt =0;int i,YPos,shidu=0,wendu=0;int x,y=0,flag_x=1,flag_y=1;float z=0;int LCDXSize = LCD_GET_XSIZE();int LCDYSize = LCD_GET_YSIZE();const GUI_BITMAP *pBitmap;GUI_Init();GUI_SetColor(GUI_BLUE);GUI_SetBkColor(GUI_WHITE);GUI_Clear();GUI_DispStringHCenterAt("jym016", 280, 200);while(1){draw_graphic(y+50,0,GUI_RED);for(x=0;x<LVBOTIME;x++){y = rand()%40;z+=y;}z/=LVBOTIME;draw_graphic(z+150,1,GUI_GREEN);}
}void draw_graphic(int y,int z,int color)
{int x=0;GUI_SetColor(GUI_WHITE);for(x=0;x<320;x++){   LCD_L0_DrawPixel(x+1, yy[z][x]);if(yy[z][x]<yy[z][x+1])GUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x], yy[z][x+1]); elseGUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x+1], yy[z][x]); }for(x=0;x<320;x++){yy[z][x]=yy[z][x+1];}yy[z][319]=y;GUI_SetColor(color);for(x=0;x<320;x++){LCD_L0_DrawPixel(x+1, yy[z][x]);if(yy[z][x]<yy[z][x+1])GUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x], yy[z][x+1]); elseGUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x+1], yy[z][x]); }GUI_Delay(50);
}

实验结果：
在这里插入图片描述

test4、用滑动滤波法将原始的传感器信号进行滤波处理

#include "GUI.h"
#include "GUI_Protected.h"#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#define pi 3.1415926
#define LVBOTIME 20
extern const GUI_BITMAP bmMicriumLogo;
extern const GUI_BITMAP bmMicriumLogo_1bpp;
void draw_graphic(int y,int z,int color);
int yy[2][320];
int LVBO[LVBOTIME];/*
*******************************************************************
*
*              main()
*
*******************************************************************
*/
void MainTask(void) {int Cnt =0;int i,YPos,shidu=0,wendu=0;int x,y,flag_x=1,flag_y=1;float z=0;int LCDXSize = LCD_GET_XSIZE();int LCDYSize = LCD_GET_YSIZE();const GUI_BITMAP *pBitmap;GUI_Init();GUI_SetColor(GUI_BLUE);GUI_SetBkColor(GUI_WHITE);GUI_Clear();GUI_DispStringHCenterAt("jym016", 280, 200);while(1){y = rand()%40;draw_graphic(y+50,0,GUI_RED);for(x=0;x<LVBOTIME;x++)LVBO[x] = LVBO[x+1];LVBO[LVBOTIME-1] = y;z=0;for(x=0;x<LVBOTIME;x++)z += LVBO[x];z/=LVBOTIME;draw_graphic(z+140,1,GUI_GREEN);}
}void draw_graphic(int y,int z,int color)
{int x=0;GUI_SetColor(GUI_WHITE);for(x=0;x<320;x++){   LCD_L0_DrawPixel(x+1, yy[z][x]);if(yy[z][x]<yy[z][x+1])GUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x], yy[z][x+1]); elseGUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x+1], yy[z][x]); }for(x=0;x<320;x++){yy[z][x]=yy[z][x+1];}yy[z][319]=y;GUI_SetColor(color);for(x=0;x<320;x++){LCD_L0_DrawPixel(x+1, yy[z][x]);if(yy[z][x]<yy[z][x+1])GUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x], yy[z][x+1]); elseGUI_DrawVLine(x+1, yy[z][x+1], yy[z][x]); }GUI_Delay(50);
}

实验结果：
在这里插入图片描述
可以看出滑动滤波比均值滤波效果好得多

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