ADC的计算策略.针对ADC值经常跳变的电路获取正确结果

一、问题描述

        -有多台adc检测不稳定的设备，每一台设备计算出来的adc最大值不等、最小值不等，相差在-3到3之间。设置200个格子，计算当前adc值落在那个格子里以用来控制另一个功能。

二、解决思路

        -策略1：设置adc采样的最小值否则一律看作0，设置adc采样的最大值否则一律设置为最大。格子中设置有效触发区间，若落入有效触发区间则直接出结果，若落在无效区域就要分情况讨论-----adc值就在格子的临界处、adc值不在格子的临界处。 

                -adc值就在格子的临界处：跳变的adc值随时在两个格子a、b的无效触发区间跳动，若只是简单的设置为：触发在格子a的临界处就直接认为格子a有效，触发在格子b的临界处就直接认为格子a有效，这会导致每一次计算结果时哪怕不扭动旋钮等器件控制adc值改变，单单adc值的跳变以及不稳定就概率让计算的结果为：落在格子a、落在格子b，但这是显然没有扭动器件。而且这种情况下使用平均值的方式消抖不总是有用的，平均值消抖的本质是：采样一周期的周期变化的adc值，让波峰掩盖波谷。但是这平均值方式在面对周期长的是需要长时间采样，在实时性要求比较高的应用，这简直是灾难，可以想象每次扭动旋钮结果要采样几秒种才能出结果，这很离谱。当然也可以说直接保存之前记录的值就好了，新得出的校验值与之前的做平均就能保证实时性，这也是一个好办法。但值得一提，设置过长的记录数据长度其实是带来一种延迟响应的问题，人去扭动旋钮但经过平均值一计算的值与所想要的值相比总会滞后，这是平均所带来的。设置过短的长度又会直接没效果。实在是太难了。

                        -正确方式：

                                .当adc值落在临界段，计算第一次落入临界段的值是更偏向格子a还是格子b，记录该值，但下一次adc值继续落入临界段，无论更偏向格子a还是格子b一律以记录的值为准并将当前结果设置为记录的值，并与之前保存的adc采样值做平均以得出结果。当然值得指出，这种方式不是万能的，临界段的设置利用了adc值的概率变化更多落在设置的临界段这个规律。当临界段选取得不好，那么adc值有可能直接在临界段以及无效区间徘徊，而由此计算的结果就仍有可能在格子a以及b跳动。

                 -adc值不在格子的临界处

                        -adc值落在无效段：直接记录当前adc值，与之前记录的adc值做平均得出结果，平均的结果不讨论如果继续落入临界区的情况，直接得结果。

                        -adc值落入有效段：直接记录当前adc值，不参与平均值计算，直接更新记录的adc值全部设置为该值。

        -策略2：策略1也太tm麻烦了，为难程序员写这玩意？我只想说：艹，我搬砖的。策略1是仅仅考虑值本身，每一个记录的值当成独立的。但想想都不可能，相邻的值怎么可能没有相关性。将采样adc的值丢经保存的数组里，计算这次采样值与之前的采样值的微分，观察微分值起伏从大到小就有足够的理由认为：旋钮扭动停止了，这次采样的值不是更改输出结果的理由，选定相邻的最小值作为结果输出，若观察到微分值一直都很小，那么应当认为：没有扭动旋钮，不输出结果。这个所谓的“观察”在数学上就是算方差。

见上图所示，快速变化的切线最终平缓，这是旋钮的随时间微分变化图。 

        -策略3：参考策略1，但是不再存在临界区，当adc值落入有效区间直接出结果，当落入无效区间输出上一次输出的结果。例如上一次输出的结果为格子a，但之后落入了格子b的无效区间，那么仍旧输出结果为a，若之后由于adc的采样不稳落入了格子b的有效区间，输出结果为b，哪怕之后采样的值落入了格子a的无效区间，仍旧输出为结果为b。这种方式下，扭动旋钮不一定是实际上最靠近的结果，但肯定是很好写代码的策略。