软件实现滤波主要通过以下步骤和算法完成，结合了多种经典方法及优化技术：

一、基础滤波方法

限幅滤波法（程序判断滤波法）

通过设定两次采样的最大允许偏差值A，若新值与旧值差值超过A，则舍弃新值，保留旧值。 - 优点：

有效抑制偶然脉冲干扰；

- 缺点：无法处理周期性干扰，平滑度较差。

中位值滤波法

对连续采样值进行排序后取中间值作为有效值，适用于温度、液位等缓慢变化的参数。 - 优点：

抗偶然波动干扰能力强；

- 缺点：对快速变化参数（如流量、速度）响应滞后。

均值滤波法（滑动平均滤波法）

记录N次采样值的平均值作为当前有效值，N越大滤波效果越好，但响应速度越慢。 - 优点：

实现简单；

- 缺点：对高频噪声敏感，平滑度较低。

二、高级滤波技术

有限冲击响应滤波器（FIR滤波器）

通过设计加权平均滤波器实现，利用卷积原理在频域完成滤波，具有线性相位特性。 - 优点：

频域设计灵活，可精确控制滤波特性；

- 缺点：需要较长的计算周期。

无限冲击响应滤波器（IIR滤波器）

采用递推算法实现，计算效率高，但需调整参数以避免稳定性问题。 - 优点：

实时性强；

- 缺点：参数选择复杂，易受初始条件影响。

三、优化与扩展

自适应滤波：根据信号变化动态调整滤波参数（如中值滤波的排序算法优化）；

多级滤波组合：结合限幅、中值、均值等多种方法提高滤波效果；

硬件加速：利用DSP或MCU的并行处理能力提升实时性（如FIR滤波的卷积运算优化）。

四、应用示例（C语言实现）

该示例采用移动平均滤波，通过调整`FILTER_N`控制平滑度。

总结

软件滤波需根据应用场景选择合适方法，例如：

抗脉冲干扰：优先限幅滤波或中位值滤波；

抗快速变化：考虑FIR或IIR滤波器；

实时性要求高：优化算法或采用硬件加速。同时需注意抗混叠问题，建议在采样前完成预处理。