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我的项目是用 C 语言编写的,CodeBlocks 是我的 IDE,我在 Windows Vista 上运行。我需要对我的数据应用巴特沃斯滤波器。我可以使用 Matlab 自动执行此操作,因为它具有此(和其他)过滤器作为内置函数。计算机和编程不完全是我的领域,我从来没有“导入”新的库,也不知道如何做到这一点。复杂吗?我最好做什么?将巴特沃斯滤波器的代码编写为函数?或者“导入”一个库来为我做这件事? (就我个人而言,如果不是那么复杂,我更喜欢获得一个库,因为它可能还有我也可以测试的其他类型的过滤器)
我们必须对我最近从事的一个项目的一些数据应用巴特沃斯滤波器。 (由于测量仪器变热,压力测量值会随着时间的推移而漂移。)实际上,它比包含库还要简单。您实际上只需要包含一个函数并将其添加到您需要使用它的任何 C 文件中。
这是我们用来生成过滤器的站点:
http://www-users.cs.york.ac.uk/~fisher/mkfilter/ http://www-users.cs.york.ac.uk/~fisher/mkfilter/
如果您指定参数,它将为您生成函数。这是我们在应用程序中使用的函数示例,基于上述网站生成的代码。 (我们 typedef DOUBLE 因为它是在 PC 上开发的,但针对的是嵌入式平台——我们需要确保大小不会改变。)
我喜欢阅读这个网站,很高兴终于能做出一些贡献!
/* Butterworth filter constants */
#define NZEROS 4
#define NPOLES 4
static DOUBLE xv[NZEROS+1], yv[NPOLES+1];
/* Sampling rate 3000 for testing existing */
/* raw data. Change to 300 for final product */
#define SAMPLING_RATE 3000
/*******************************************************************************
* Function: ButterworthFilter
*
* Description: This function uses the Butterworth filter and returns a new
* value for an individual floating point value.
*
* Access: PRIVATE
*
* Parameters: DOUBLE input - value to be converted
*
* Globals: None
*
* Returns: DOUBLE - new value that has been converted
******************************************************************************/
static DOUBLE ButterworthFilter (DOUBLE input)
{
/* http://www-users.cs.york.ac.uk/~fisher/cgi-bin/mkfscript */
/* Butterworth Bandpass filter */
/* 2nd order */
/* sample rate - choice of 300 or 3000 Hz */
/* corner1 freq. = 0.5 or 1 Hz */
/* corner2 freq. = 20 Hz */
/* removes high and low frequency noise */
DOUBLE dCoefficient1 = 0.0;
DOUBLE dCoefficient2 = 0.0;
DOUBLE dCoefficient3 = 0.0;
DOUBLE dCoefficient4 = 0.0;
DOUBLE dCoefficient5 = 0.0;
DOUBLE dGain = 0.0;
/* coefficients will vary depending on sampling rate */
/* and cornering frequencies */
switch(SAMPLING_RATE)
{
case 300:
/* 1 to 20 Hz */
dCoefficient1 = 2.0;
dCoefficient2 = -0.5698403540;
dCoefficient3 = 2.5753677309;
dCoefficient4 = -4.4374523505;
dCoefficient5 = 3.4318654424;
dGain = 3.198027802e+01;
break;
case 3000:
default:
/* 0.5 to 20 Hz */
dCoefficient1 = 2.0;
dCoefficient2 = -0.9438788347;
dCoefficient3 = 3.8299315572;
dCoefficient4 = -5.8282241502;
dCoefficient5 = 3.9421714258;
dGain = 2.406930558e+03;
break;
}
xv[0] = xv[1];
xv[1] = xv[2];
xv[2] = xv[3];
xv[3] = xv[4];
xv[4] = (DOUBLE)(input / dGain);
yv[0] = yv[1];
yv[1] = yv[2];
yv[2] = yv[3];
yv[3] = yv[4];
yv[4] = (DOUBLE)((xv[0] + xv[4]) - (dCoefficient1 * xv[2]) + (dCoefficient2 * yv[0]) +
(dCoefficient3 * yv[1]) + (dCoefficient4 * yv[2]) +
(dCoefficient5 * yv[3]));
return (yv[4]);
}
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