大家好,今天給大家講講手機中各類感應器的功能以及工作原理,像大家可能已經熟知感應光線強弱,調節屏幕亮度的光線感應器,以及通話中自動黑屏防誤觸的距離感應器,那麼其他的感應器呢?大家又知道哪些呢?
通常,手機感應器可以通過圖像展示它們是如何工作。手機感應器也能夠識别該手機硬件支持哪些感應器,并提供對我們日常生活起着重要作用的傳感工具。
接下來就來看看手機上到底有哪些感應器:
1、加速度感應器,又叫做重力感應器。它能夠在一些遊戲或軟件中實現通過手機姿态或動作的改變實現功能。無論手機在任何方向上運動,加速度感應器就會有信号輸出,手機靜止不動時加速度傳感器則沒有信号輸出。
2、三軸陀螺儀感應器,又叫做角速度感應器,是一種用來傳感與維持方向的裝置,基于角動量守恒的理論設計出來的。陀螺儀主要是由一個位于軸心且可旋轉的轉子構成。 陀螺儀一旦開始旋轉,由于轉子的角動量,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。
目前陀螺儀感應器在手機上主要有以下幾點作用:
1)、導航:當駕車或者城市死角,無法接受到GPS訊号時可以通過陀螺儀來測量當前偏轉的角度從而調整駕駛或步行的方向,從而繼續導航;
2)、拍照防抖:陀螺儀可以測量出手機翻轉的角度,再通過軟件技術降低抖動給錄像帶來的影響;
3)、玩遊戲:通過小幅度的傾斜、偏轉控制手機的方向和視野。
和加速度感應區不同的是,加速度感應器不能夠偵測到手機勻速運動或水平角的度的變化,而陀螺儀是可以監測到角度的變化的。
3、距離感應器,主要是利用元件檢測對象物的物理變化量,通過将該變化量換算為距離,來測量從傳感器到對象物的距離位移的機器。一般的位置是在手機正面聽筒的周圍。
距離感應器的工作原理是通過發射特别短的光脈沖(紅外線),并測量此光脈沖從發射到被物體反射回來的時間,通過測時間來計算與物體之間的距離。但是手機中的距離傳感器隻有兩個狀态,表示屏幕上方有、沒有物體遮擋,無法測量物體到手機的距離。
距離感應器的應用是比較廣泛的,例如:在通話過程中,當臉擋住距離感應器時,此時屏幕會變黑,可以有效的防止誤操作并節省電量,當臉離開屏幕時,手機屏幕則會自動點亮。
4、光線感應器,主要功能是用來感應光線強弱,并反饋到手持設備,自動調節屏幕亮度,從而達到省電的目的。
光線感應器是由兩個組件(投光器和受光器)組成,利用投光器将光線由透鏡将之聚焦,經傳輸而至受光器之透鏡,再至接收感應器,接收感應器将收到之光線訊号轉變成電信号,此電信訊号更可進一步作各種不同的開關及控制動作,其基本原理即對投光器受光器間之光線做遮蔽之動作所獲得的信号加以運用以完成各種自動化控制。
光線感應器一般和距離感應器是處同一位置的,打開手機的“自動調節亮度”功能後,當光線感應器感覺到外界光線較強時,屏幕會自動變亮,即使在室外也可以顯示較好的視覺效果;而當光線感應器感覺到外界光線較弱時,屏幕則會自動變暗,可以有效節省電量,保護眼睛。
(以小米4c為例,圖示為距離感應器和光線感應器的位置)
5、氣壓感應器,是一種檢測裝置,用于測量氣體的絕對壓強。首次在智能手機上使用是在Galaxy Nexus和摩托羅拉XOOM上。
氣壓感應器在手機中的作用:
1)、通過壓力傳感器測量大氣壓,進而根據氣壓值計算海拔高度。
2)、通過壓力傳感器輔助導航。由于導航儀市場較為混亂,産品質量良莠不齊,因此經常會出現車在高架橋上,GPS指揮轉彎,但并沒有轉彎出口的情況。這種情況一般是由于GPS誤差導緻,無法判斷車子在高架橋上還是橋下導緻,但如果加上氣壓傳感器,測量出所處的高度,就能夠将誤差降低到1米左右,提高導航準确度。
6、霍爾感應器,是根據霍爾效應制作出的一種磁場傳感器。 在磁場的作用下,産生開關作用,屬于微功耗被動傳感器,配合磁性保護蓋可實現智能喚醒屏幕。
原理就是在給電子設備套上一個翻蓋保護套,合蓋屏幕背光燈即可熄滅,開蓋屏幕背光燈即可點亮,不用在按電源鍵喚醒屏幕,更加方便用戶使用和延長電源鍵的使用壽命。
前提是使用的翻蓋保護套必須是帶有磁性的(翻蓋保護套内置一個小型磁鐵)。
7、計步器,是用來計量用戶所走步數的傳感器。手機中的加速度傳感器其實也可以獲得用戶所走步數,但是專用計步器能提供更精确的數據,而且更節能。Google Nexus 5是為數不多的真正配置計步器傳感器的手機之一。
8、心率感應器,Galaxy S5中的心率傳感器,能通過檢測用戶手指上血管每分鐘的脈動數量獲得用戶的心率數據。
9、指紋感應器,像iPhone 5s,HTC ONE MAX,以及MX4 Pro,紅米note 3等在内的多款手機都配置有指紋傳感器。指紋傳感器通常被用作一種安全措施,越來越成為國産千元機的标準配置。
10、電子羅盤,又叫指南針。目前手機當中的“電子羅盤”的工作原理是基于霍爾效應的磁傳感器。用電子技術利用地磁場來定北極的一種方法此功能,也是集成在指南針的APP中。根據電子羅盤的讀數,地圖自動旋轉到用戶方便讀取的方向。十分适合不太會用地圖的人使用。
11、溫度感應器,目前,大部分的智能手機都配置有溫度感應器。目的是監測手機内部以及電池的溫度。如果發現某一元件溫度過高,手機就會關機,防止手機損壞。例如三星Galaxy S4的溫度/濕度感應器提供的數據被S Health應用用來判斷用戶所處的環境是否舒适。
12、手勢感應器,也叫做免觸碰科技,主要是通過手機上的各種傳感器感應處理用戶的操作手勢,來完成一系列的操控。當然還需要硬件的配合,例如圖形處理器和雙前置攝像頭。
好了,今天就講到這裡,關于手機的傳感器,相信随着智能手機的不斷發展,所集成的感應器種類還會不斷增多。
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