手机上的传感器有哪些及其作用分析
智能手机之所以功能强大,其中很多地方要归功于多种多样的传感器。触摸屏幕、摄像头、GPS、电子罗盘、重力感应器、加速传感器、光线传感器、距离传感器、三轴陀螺仪,这些都是手机内部比较常见的传感器装置。
如今的智能手机硬件配置不断的攀升,尺寸更大分辨率更高的触摸屏幕,运行速度更快的处理器,更大的机身内存,画质更高的摄像头,随着这些硬件方面越来越强大,给用户带来的使用体验也越来越好。在手机软件方面,更多更有创意和人性化的功能也不断的被创造出来,让人与手机的交互更加直接,更加便捷,传统的点点按按的操作方式慢慢拿也被一些新颖的操作方式取代。在这一过程中我们不能忽视手机内置传感器的功劳,那么什么是手机传感器呢?
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”简单地说顾名思义,传感器就是接收和传递感知到的信息的装置。手机在从外界获取信息的时候,必须要借助各种各种传感器装置。在信息时代为了获取准确可靠的各种信息,利用传感器就成了手机的主要途径和手段。
从某种角度上讲,智能手机之所以功能强大,其中很多地方要归功于多种多样的传感器。触摸屏幕、摄像头、GPS、电子罗盘、重力感应器、加速传感器、光线传感器、距离传感器、三轴陀螺仪,这些都是手机内部比较常见的传感器装置。我们在拍摄照片时、定位与导航时、在玩手机游戏时、阅读电子书时、接打电话时,都会使用到手机内部的传感器。
未来的智能手机还会不断的继续向前发展,并且与各类传感器结合的结合也将更加紧密。传感器的出现让人们和电子设备的互动更加真实,更加有乐趣。同时,我们也期待人与智能手机操的互动能够更加多元化,利用传感器实现更多人性的功能与应用,就像在很多科幻电影中展现的未来时代一样,更加完美的人机互动方式将绝对离不开这小小的传感器。
手机上的那些不为人知的传感器。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。
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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