Python中如何给信号添加延时？信号上界生成问题求助

您好，这是我在Stack Overflow的第一个问题，请多包涵。我有一组类字典结构的时间戳与对应值的列表，需要基于这些值生成带延时的信号上界和下界。目前下界已经实现，但上界的生成一直有问题。

期望信号示例（简化版） #

timeList=              [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20]
myGeneratedHigherBound=[0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
signalDataList=        [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
myGeneratedLowerBound= [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]

已实现的下界代码 #

####### 创建下界 ######
def CalcExpResultL(commandSignal):
    # 生成的结果列表
    dataListL = []
    # 时间戳列表
    timeListL=commandSignal[0]
    for i in range(len(commandSignal[0])):
        if (commandSignal[1][i] == 0 or (commandSignal[1][i] == 1 and commandSignal[1][i-25] == 0)):
            dataListL.append(500)
        elif (commandSignal[1][i] == 1 and not commandSignal[1][i+25] == 0):
            dataListL.append(2025)
        else:
            dataListL.append(500)

    return [timeListL,dataListL]

尝试实现的上界代码（存在问题） #

####### 创建上界 ######
def CalcExpResultH(commandSignal):
    dataListH = []
    timeListH=commandSignal[0]
    length = len(commandSignal[0])-25
    
    for i in range(length):
        if (commandSignal[1][i] == 0 and not commandSignal[1][i+25] == 0):
            dataListH.append(540)
        elif(commandSignal[1][i] == 1 or (commandSignal[1][i] == 0 and commandSignal[1][i-25] ==1)):
            dataListH.append(2045)
        else:
            dataListH.append(540)
            
    # 解决索引越界问题的临时方案
    remainder = len(timeListH) - len(dataListH)
    for i in range(remainder):
        dataListH.append(540)

    return [timeListH,dataListH]

我试过各种条件组合，但都没成功——要么上界的前一段延时是对的，后一段出不来；要么反过来。目前实现的效果如图：

问题分析与修正方案 #

你的上界代码主要存在两个问题：

1. 索引越界未完全处理：使用i-25时，当i<25会访问负数索引，直接报错；原代码仅限制了i+25的范围，但忽略了i-25的边界情况。
2. 条件逻辑覆盖不全：上界需要同时覆盖「信号上升沿提前25单位触发」和「信号下降沿延后25单位结束」的场景，原条件组合没有完整覆盖这两个逻辑。

修正后的上界生成代码：

####### 创建上界（修正版）######
def CalcExpResultH(commandSignal):
    dataListH = []
    timeListH, signal = commandSignal
    signal_len = len(signal)
    
    for i in range(signal_len):
        # 检查25单位后是否会变为1（处理索引超出范围的情况）
        future_trigger = False
        if i + 25 < signal_len:
            future_trigger = signal[i+25] == 1
        
        # 检查25单位前是否是1（处理索引为负数的情况）
        past_trigger = False
        if i - 25 >= 0:
            past_trigger = signal[i-25] == 1
        
        # 满足任一条件则设为上界高值2045
        if signal[i] == 1 or future_trigger or past_trigger:
            dataListH.append(2045)
        else:
            dataListH.append(540)

    return [timeListH, dataListH]

逻辑说明 #

• 上升沿提前：当当前位置的25个单位后信号会变为1时，上界提前切换为高值；
• 下降沿延后：当当前位置的25个单位前信号是1时，上界保持高值，延后切换为低值；
• 边界处理：对i+25超出列表长度、i-25小于0的情况做了判断，避免索引越界错误；
• 完整覆盖：只要当前信号是1、或满足提前触发、或满足延后结束的条件，上界就保持高值，否则为低值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ErrorEye