Hlavni stranka LPhard
  LPhard spol. s r. o. Choceň +21.69 °C 
Hlavní menu
· HOME
· Připojení na Internet
· Kontakty
· Dokumenty
· Ke stažení
· WWW teploměr
Zákaznický servis INTERNET
·  Webmail LPhard
·  Webmail UNET
·  Odběr dat UNET
·  Internet Choceň
Sponzorujeme
·  Cykloklub Bendl
·  HC Spartak Choceň
·  Cykloturistika Praděd 180 mil
Vyhledávání ve článcích


Pokročilé vyhledávání
Ankety
Používáte Internet pro získávání informací o počasí ?

Každý den
Zhruba týdně
Občas
Minimálně
Ne
A to jde ?



Výsledky
Další ankety

Účastníků: 664
Komentářů: 0
Digitální filtrace s PIC 12F675
Autor: benedikt - Sunday, 30.10. 2005 - 21:10:06
Téma: Meteorologie
Ve článku 1-Wire barometr s ADS1100 je místo problematické filtrace RC článkem zmiňována její digitální náhrada.

Jak na to s omezenými prostředky PIC ? V úvahu přichází

  • průměrování N posledních hodnot
  • použít medián tj. prostřední hodnotu z N posledních hodnot
  • použít vážený průměr z předchozího průměru a naměřené hodnoty

Průměrování z N posledních hodnot je celkem běžně používané, jeho dynamická odezva na změnu je konstantní a start je dána jen naplněním pole N vzorků. Z HW vyžaduje jen paměť na N vzorků, z SW realizovat kruhový buffer a operaci sčítání a dělení (resp. typičtěji posuv, při N zvoleném jako mocnina 2). Medián může být někdy jednodušší a u některých měření i vhodnější, když výsledná hodnota může nabývat jen několika diskrátních hodnot. Spočívá v tom, že se naměřené hodnoty setřídí a jako výsledná hodnota se použije prostřední hodnota.

Nicméně naonec jsem použil vážený průměr z předchozího průměru a naměřené hodnoty. Tento algoritmus více-méně napodobuje chování klasického integračního RC článku. Nicméně stejně jako analogové počítače používají obvody pro nastavení výchozích podmínek na integračním článku, tak je i při použití tohoto algoritmu vhodné počítat s obdobným řešením. Zrychlí se tím start po výpadku napájení.

Konkrétně algoritmus používá 16ti bitový, 16ti stupňový filtr realizující funkci

AVE = (15*AVE +NEW)/16

tj. ze nová hodnota se uplatní ve výsledku pouze z 1/16 a z 15/16 se uplatní předchozí průměr.

; 16 bit 1/2/../16/../256 step Averageing filter by Radek Benedikt
;
; input
;   new1(MSB)new0(LSB)
; output
;   ave2(MSB)ave1(LSB)
; AVE = (15*AVE +NEW)/16
;   the formula can be rewrite as:
; AVE = AVE + (NEW - AVE)/16
;
avg clrf new2  ; expand 16 bit to 24 bit
 btfsc new1,7  ; expand sign
 decf new2,f
 clrf ave3  ; expand 16(24) bit to 24(32) bit
 btfsc ave2,7  ; expand sign
 decf ave3,f
; new' = new - ave
 movf ave1,w  ; sub low bytes
 subwf new0,f
 movf ave2,w  ; sub mid bytes
 skpc   ; carry_in, so just sub
 incfsz ave2,w  ; add carry_in to ave2
 subwf new1,f  ; sub and propagate carry_out
 movf ave3,w  ; sub high bytes
 skpc   ; carry_in, so just sub
 incfsz ave3,w  ; add carry_in to ave3
 subwf new2,f  ; sub and propagate carry_out
 btfss skipOutVar
 goto avggo
 btfsc new2,7  ; test sign
 goto avggoM
 movf new2,w
 btfss STATUS,Z
 return
 movf new1,w
 btfss STATUS,Z
 return
 goto avggo
avggoM incf new2,w
 btfss STATUS,Z
 return
 incf new1,w
 btfss STATUS,Z
 return
avggo
; avg precision, std *16/256
 movf avgPR,w
 movwf avgCNT
avglop bcf STATUS,C
 rlf new0,f  ; *2
 rlf new1,f
 rlf new2,f
 decfsz avgCNT,f
 goto avglop
;
; (std mode) ave = ave + 16*(new - ave)/256
 movf new0,w  ; add low bytes
 addwf ave0,f
 movf new1,w  ; add mid bytes
 skpnc    ; no carry_in, so just add
 incfsz new1,w  ; add carry_in to new1
 addwf ave1,f  ; add and propagate carry_out
 movf new2,w  ; add high bytes
 skpnc    ; no carry_in, so just add
 incfsz new2,w  ; add carry_in to new2
 addwf ave2,f  ; add and propagate carry_out
 return

Detailní pohled do kódu ukáže dvě proměnné, složící k "tunningu" algoritmu¨

avgPR - udává počet vzorků použitých pro průměrování, pro 16 vzorků je roven 4, pro nastartování algoritmu tj. 1 vzorek je roven 8, pro 4 vzorky je roven 6

skipOutVar - bitová proměnná, pokud je On, tak se do průměru nezahrne hodnota lišící se od průměru o více než 255.

Jejich použití je vidět nejlépe ze startovací sekvence po zapnutí


 movlw 0x08
 movwf avgPR   ; init averageing filter
 call adscan9   ; exec Convert Sensor
 movlw 0x06
 movwf avgPR
 call adscan   ; exec Convert Sensor
 call adscan   ; exec Convert Sensor
 movlw 0x04
 movwf avgPR
 bsf  skipOutVar

Nejprve se de facto vypne průměrování a do průměru se nakopíruje i když trochu složitě naměřená hodnota z A/D převodníku. Teoreticky může být tato hodnota "ulétnutá" komunikace s A/D převodníkem nemá žádnou kontrolu na chyby. Proto se vzápětí přejde na režim průměrování s váhou 1/4 a s touto váhou se provedou dvě měření. Poté se přejde na režim průměrováni 1/16 a zapne se režim ignorování hodnot lišících se o více než 255.

Ve zdrojovém textu baro.asm je vidět detailně celý kód pro komunikaci s ADS1100 a zpracování dat z něj. Popis 1-wire komunikace (modul 1wire675.inc) zas někdy příště. 


 
Související odkazy
· Více o tématu Meteorologie
· Další články od autora benedikt


Nejčtenější článek na téma Meteorologie:
Detektor blesků

Hodnocení článku
Průměrné hodnocení: 0
Účastníků: 0

Zvolte počet hvězdiček:

Výborný
Velmi dobré
Dobré
Povedený
Špatné

Možnosti

 Vytisknout článek Vytisknout článek

"Digitální filtrace s PIC 12F675" | Přihlásit/Registrovat | 0 komentářů
Komentáře vlastní jejich autoři. Neodpovídáme za jejich obsah.

Není povoleno posílat komentáře anonymně, prosím zaregistrujte se.
LPhard spol. s r. o.
Web pohání Copyright © Redakční systém UNITED-NUKE. Všechna práva vyhrazena.
Čas potřebný ke zpracování stránky: 0.10 sekund