关于Seead模拟声级传感器代码中32次采样的数学逻辑疑问
32次采样的数学逻辑解析
这段代码里的32次采样+移位操作,核心是通过多次采样取平均来稳定读数,同时用高效的移位运算替代除法,拆解如下:
32次采样求和的目的
模拟声级传感器的输出会受环境随机噪声干扰,单次analogRead()的结果波动很大。连续采32次后求和,是为了抵消随机噪声的影响——噪声信号有正有负,多次叠加后会相互抵消一部分,最终的平均值能更贴近真实的声级信号强度。sum >>= 5的数学意义
这行代码是把求和结果除以32的高效写法:- 32等于
2^5,对于正整数来说,二进制右移n位就等价于除以2^n。 - 不用
sum / 32的原因是:单片机CPU执行移位运算的速度远快于除法运算,且移位操作占用的代码空间、CPU周期更少,这是资源有限的嵌入式系统里的常规优化手段。
- 32等于
举个实际例子:如果32次采样的总和是960,右移5位后得到30,和960 / 32 = 30的结果完全一致,但移位运算的执行效率更高。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者Ben Jones
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