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手机上的那些不为人知的传感器

2018-12-06 09:44:47

现在的手机越来越多功能,尤其是移动互联网的发展,使手机的进步更是迅速。人们对手机的要求已经不局限于以往的电话和短信了,我们对手机在功能上的要求也越来越多。现在的手机为了实现不同的功能,要装置很多传感器,而这些传感器各自又是怎么工作的呢?本文就对手机上各种的传感器进行介绍以及进行相关功能的演示。

以下是三星Galaxy Note II的工程模式中的传感器测试,我们按照这里的顺序介绍一下手机里面的各种传感器。

加速传感器(重力感应)

加速度传感器是一种能够测量加速度的电子设备。在手机中,加速传感器可以监测手机受到的加速度的大小和方向。加速传感器原理:运用压电效应实现,一片“重力块”和压电晶体做成一个重力感应模块,手机方向改变时,重力块作用于不同方向的压电晶体上的力也随之改变,输出电压信号不同,从而判断手机的方向。重力感应常用于自动旋转屏幕以及一些游戏,但是它本身局限性比较大,因为他是根据重力判断方向,通过感应重力正交两个方向的分力大小,来判断水平方向。

距离感应器

距离感应是通过发出红外光,当物体靠近时,返回的红外光会被元件监测到,这时就可以判断物体靠近的距离。距离感应一般用在接通电话以后的自动关闭屏幕,现在大部分触屏手机都会具有这个功能,网上盛传的“大脸不要用触屏手机”显然是不靠谱的。另外,部分手机膜会遮挡距离感应器,影响工作,因此要特别注意。

此外,距离感应还可应用到一些特殊的功能,例如Galaxy Note II中的”快速一览”功能

气压传感器

气压传感器笔者在此前已经有过相关的实测了。气压传感器的工作是通过一个对压强很敏感的薄膜元件工作,薄膜连接了一个柔性电阻,当大气压变化时候,就会导致电阻阻值产生变化。气压传感器的作用主要用于检测大气压、当前高度以及辅助GPS定位。

光线感应器

光线感应器由投光器和受光器组成,投光器将光线聚焦,在传输至受光器,最后通过感应器接收变成电器信号。光线感应的用途是可以根据周围环境光线调节手机屏幕本身的亮度。

三轴陀螺仪

关于三轴陀螺仪,笔者此前也有相应的介绍。它是一种用于测量角度以及维持方向的设备,原理是基于角动量守恒原理。我们来看看陀螺仪的动态原理图,中间金色的那个转子则是我们的“陀螺”,它因为惯性作用是不会受到影响的,而周边三个“钢圈”则会因为设备改变姿态而跟着改变,通过这样来检测设备当前的状态。而这三个“钢圈”所在的轴,也就是我们三轴陀螺仪里面的“三轴”即X轴、Y轴、Z轴。三个轴围成的立体空间联合检测手机的各种动作,陀螺仪最主要的作用在于它可以测量角速度。

磁力计(电子罗盘)

电子罗盘利用磁阻传感器测量平面地磁场,以检测出磁场强度以及方向。它和我们常见的指南针比较类似,主要作用是电子指南针、帮助GPS定位等。

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