c语言采集数据取平均值
时间: 2025-05-19 13:04:57 浏览: 16
### C语言实现数据采集并计算平均值
在嵌入式系统中,为了提高ADC读数的稳定性,通常会采用多次采样的方法来减少随机误差。下面是一个完整的C语言程序示例,展示了如何从ADC获取多个样本并将这些样本求平均以获得更精确的结果。
#### 定义全局变量存储最近N次测量结果
```c
#define SAMPLE_COUNT 10 // 设置缓冲区大小为10个样本
float adc_samples[SAMPLE_COUNT]; // 创建一个浮点型数组用来保存最新的SAMPLE_COUNT个ADC读数
uint8_t sample_index = 0; // 当前写入位置指针
volatile uint8_t samples_collected = 0; // 已收集到的有效样本数量
```
#### 初始化函数
初始化阶段设置好硬件参数,并清零所有统计量。
```c
void init_adc(void){
/* 假设这里配置了具体的ADC模块 */
}
```
#### 获取单次ADC读数
此部分负责调用底层驱动完成一次AD转换操作。
```c
float get_single_sample(){
float raw_value;
/* 调用实际API读取ADC寄存器得到原始电压值 */
raw_value = read_adc_register();
return raw_value;
}
```
#### 更新环形队列中的最新样本
每当有新样本到来时更新内部缓存结构体。
```c
void add_new_sample(float new_sample){
if(samples_collected < SAMPLE_COUNT){
++samples_collected; // 如果还没有填满,则增加计数器
}
adc_samples[sample_index++] = new_sample;
if(sample_index >= SAMPLE_COUNT){
sample_index = 0; // 达到边界后重置索引回到起点形成闭环
}
}
```
#### 计算当前已知样本集合的简单算术均值
当累积了一定量级以上的有效观测之后就可以开始尝试输出平滑化处理过后的估计值。
```c
float calculate_average(){
float total_sum = 0.0f;
for(uint8_t i=0;i<SAMPLE_COUNT;++i){
total_sum += adc_samples[i];
}
return (total_sum / ((float)samples_collected));
}
```
#### 主循环逻辑控制流程
最后,在主函数里面按照一定频率不断重复执行上述过程直到满足特定条件为止。
```c
int main(){
init_adc();
while(1){
delay_ms(10); // 控制采样间隔时间
float current_reading = get_single_sample();
add_new_sample(current_reading);
if(samples_collected == SAMPLE_COUNT){
printf("Average Value:%.2f\r\n",calculate_average());
}
handle_other_tasks(); // 执行其他必要的任务...
}
return 0;
}
```
通过这种方式可以有效地降低短期波动带来的影响从而提升整体系统的鲁棒性和可靠性[^1]。
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