“抖動”是指由于外部干擾、元器件失效或環(huán)境因素等原因,電路輸出信號出現(xiàn)不穩(wěn)定的波動現(xiàn)象。在實際工程中,軟件去抖動也是一項重要的工作。本文將介紹軟件去抖動的實現(xiàn)原理和具體步驟。
1.去抖動的原理
去抖動的基本原理是在持續(xù)的信號中濾掉短暫達(dá)到的峰值。對于一個實時采集的信號,如果需要對其進(jìn)行采樣、采集處理,如何防止噪聲的影響就是重點之一。去抖動的實現(xiàn)方法是通過軟件實現(xiàn)。
2.去抖動的實現(xiàn)步驟
確定有效信號區(qū)間及干擾區(qū)間。
采樣獲取原始數(shù)據(jù),通過創(chuàng)建滑動窗口,將數(shù)據(jù)分為相互重疊的窗口。
在窗口內(nèi)尋找區(qū)間最大值。
所有區(qū)間的最大值匯總,形成干擾集合。
求出干擾的平均值,計算出表觀電平范圍。
判斷原始數(shù)據(jù)是否在表觀電平范圍內(nèi)。
不在表觀電平范圍內(nèi)的數(shù)據(jù),形成有效信號區(qū)間。
對有效信號區(qū)間數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理,達(dá)到濾除抖動的目的。
3.去抖動的技術(shù)實現(xiàn)
軟件去抖動
通過編寫程序代碼實現(xiàn)濾波器,從而實現(xiàn)噪聲濾波,是一種在嵌入式系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)中常用的實現(xiàn)方法。
硬件去抖動
硬件去抖動通常使用電容和電感組成的RC濾波器組件,濾波器輸出平穩(wěn)的信號用于抖動抑制。
4.去抖動的應(yīng)用領(lǐng)域
數(shù)字電路中去抖動,如單片機(jī)等。
汽車電子系統(tǒng),在開發(fā)汽車電子產(chǎn)品中需要對車門鎖等進(jìn)行去抖動設(shè)計。
機(jī)械設(shè)備的電路應(yīng)用,為了避免雜音的干擾,需要進(jìn)行去抖動設(shè)計。
5.去抖動后的處理方法
數(shù)字濾波器技術(shù),采用有限迭代模型濾波器或IIR(無限迭代模型濾波器)濾波器。
信號平滑處理,通過信號濾波和設(shè)定閾值實現(xiàn)平滑處理,去除抖動噪聲。
信號擬合方法,以光學(xué)信號為例,利用逼近函數(shù)對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析,去除抖動誤差。
6.去抖動實現(xiàn)的注意事項
對于實時采集的信號數(shù)據(jù),需要考慮時間延遲的問題,否則可能會導(dǎo)致延遲等問題。
根據(jù)具體應(yīng)用領(lǐng)域,選擇不同的硬件或軟件去抖動方案,確保實現(xiàn)效果。
依據(jù)具體應(yīng)用需求,選擇合適的去抖動方案,加強(qiáng)去除抖動的精準(zhǔn)性和準(zhǔn)確性。
總而言之,軟件去抖動技術(shù)在現(xiàn)代電子、機(jī)械、汽車等工業(yè)領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價值。本文詳細(xì)介紹了軟件去抖動的實現(xiàn)原理和步驟,以及應(yīng)用領(lǐng)域和注意事項。開發(fā)人員可以根據(jù)具體需求選擇不同的去抖動方法,確保系統(tǒng)穩(wěn)定性和精確度。