arduino digital filter class 

介紹：

因為光敏電阻讀到的數值雜訊、擾動太大，所以需要一個數位低通過濾來處理。

由林高遠編寫。

此例中使用離散的有限脈衝響應，優點是實作簡單，缺點是要達到理想的脈衝響應需要的級數較大。

通常在嵌入式（尤其是 mcu）系統中，考慮效能會使用無限脈衝響應，級數較小但是設計較困難。

用在 arduino 中，若 filter coefficient（響應參數）不會改變，應該放進 PROGMEM。

此部分就交給其他勇者......

討論串

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參考資料

• http://alberthuang314.blogspot.tw/2012/08/blog-post_24.html
• https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_impulse_response
• http://playground.arduino.cc/Code/Filters
• http://playground.arduino.cc/Main/DigitalSmooth
• http://jeroendoggen.github.io/Arduino-signal-filtering-library/
• http://www.geek-workshop.com/thread-7694-1-1.html

程式碼：

• class FIR
• {
• private:
•   int * const _sequence;
•   double const * const _response; // FIR coefficients
•   size_t const _length;
•   size_t _position;
• 
  
• public:
•   FIR(double const * const response, size_t const length):
•     _response(response), _sequence(new int[length]), _length(length), _position(0)
•   {
•   }
•   
•   void push(double const value)
•   {
•     _sequence[_position] = value;
•     ++_position;
•     if(_length == _position)
•       _position = 0;
•   }
•   
•   double const getSmoothValue()
•   {
•     double sum=0;
•     for(size_t i = 0; i < _length; ++i)
•       sum += _sequence[_position + i % _length] * _response[i];
•     return sum;
•   }
•   
•   double pushGetSmoothValue(RESPONSE_T const value)
•   {
•     push(value);
•     return this->getSmoothValue();
•   }
• };
• 
  
• // 我不知道這什麼通，自己想辦法生出正確的 coefficient。
• // 給 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2} 就是 5 sample 的 moving average。
• FIR lightSensorFIR({0.1, 0.15, 0.1, 0.05, 0.6}, 5);
• 
  
• int const sensorPin = A0;
• int const motorPin = 3;
• 
  
• void setup() 
• { 
•   pinMode(motorPin, OUTPUT);
•   Serial.begin(9600);
•   Serial.println(lightSensorFIR->getLength());
• } 
•  
• void loop() 
• {
•   int const sensorValue = analogRead(sensorPin);
•   int const val = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);
•   Serial.print("Before=");
•   Serial.print(val,DEC);
•   val = lightSensorFIR.pushGetSmoothValue(val);
•   Serial.print(" Filtered="); 
•   Serial.println(val,DEC);
•  
•   if(val<130) val=0;
•  
•   analogWrite(motorPin, val);
• }