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日志

详解手机领域的各大传感器

已有 771 次阅读2018-1-18 16:11 |个人分类:传感器|系统分类:传感与控制| 温度传感器, 光线传感器, 紫外线传感器

手机中的传感器是指手机上的那些能够通过芯片来感应的元器件,如反应距离值、光线值、温度值、亮度值和压力值等。和所有的电子元件一样,这些传感器都在越变越小,性能越来越强,同时成本也越来越低。本文列举了智能手机十多种传感器和智能手机技术的发展速度快得令人难以想象,这其中就包含传感器技术。手机当中的传感器有能力让我们的生活方式发生重大转变。下面就由工采网小编为大家简单地介绍一下存在于手机中的各类传感器。

手机中的传感器是指手机上的那些能够通过芯片来感应的元器件,如反应距离值、光线值、温度值、亮度值和压力值等。和所有的电子元件一样,这些传感器都在越变越小,性能越来越强,同时成本也越来越低。通过传感器采集的各种数据,经由手机的程序软件分析计算,生成了各种应用。如今的手机,已经在我们的社交、金融支付、运动监测、娱乐、学习等各方面提供了极其便利的功能。



紫外线传感器:

某些半导体、金属或金属化合物的光电发射效应,在紫外线照射下会释放出大量电子,透过检测这种放电效应可计算出紫外线强度。主要用途也在运动与健康领域。探测环境中的辐射水平。现在应用这种传感器的手机并不多见,而且测算的稳定性也有待进一步观察。



光线传感器:

光线传感器类似于手机的眼睛。人类的眼睛能在不同光线的环境下,调整进入眼睛的光线。而光线传感器则可以让手机感测环境光线的强度,用来调节手机荧幕的亮度。而因为荧幕通常是手机最耗电的部分,因此运用光线传感器来协助调整荧幕亮度,能进一步达到延长电池寿命的作用。光线传感器也可搭配其他传感器一同来侦测手机是否被放置在口袋中,以防止误触。



加速度传感器:

加速度传感器的概念和重力传感器略微有些重叠,但事实上却又不一样。加速度传感器是多个维度测算的,是指xyz三个方向上的加速度值,主要测算一些瞬时加速或减速的动作。比如测量手机的运动速度和方向,当用户拿着手机运动时,会出现上下摆动的情况,这样可以检测出加速度在某个方向上来回改变,通过检测这个来回改变的次数,可以计算出步数。在游戏里能通过加速度传感器触发特殊指令。日常应用中的一些甩动切歌、翻转静音等也都用到了这枚传感器。



指纹传感器:

目前主流的技术是电容式指纹传感器,然而超音波指纹传感器也有逐渐流行起来趋势。电容式指纹传感器作用时,手指是电容的一极、另一极则是矽晶片阵列,透过人体带有的微电场与电容传感器之间产生的微电流,指纹的波峰波谷与传感器之间的距离形成电容高低差,来描绘出指纹的图形。

而超音波指纹传感器原理也类似,但不会受到汗水、油污的干扰,辨识速度也更为快速。运用在手机中可用来解锁、加密、支付等等。可以自动采集用户指纹,以此实现保护隐私的效果,通常被用作一种安全措施。

重力传感器:

透过压电效应来实现。重力传感器内部有一块重物与压电片整合在一起,透过正交两个方向产生的电压大小,来计算出水平的方向。运用在手机中时,可用来切换横屏与直屏方向。在一些游戏中也可以通过重力传感器来实现更丰富的交互控制,比如平衡球、赛车游戏等。

距离传感器:

由一个红外LED灯和红外辐射光线探测器构成。距离传感器位于手机的听筒附近,手机靠近耳朵时,系统借助距离传感器知道用户在通电话,然后会关闭显示屏,防止用户因误操作影响通话。距离传感器的工作原理是,红外LED灯发出的不可见红外光由附近的物体反射后,被红外辐射光线探测器探测到。距离传感器一般是配合着光线传感器来使用。

磁(场)传感器:

磁场传感器是利用磁阻来测量平面磁场,从而检测出磁场强度以及方向位置。一般用在常见的指南针或是地图导航中,帮助手机用户实现准确定位。

通过磁场传感器,可以获得手机在xyz三个方向上的磁场强度,当你旋转手机,直到只有一个方向上的值不为零时,你的手机就指向了正南方。很多手机上的指南针应用,都是利用了这个传感器的数据。同时,可以根据三个方向上磁场强度的不同,计算出手机在三维空间中的具体朝向。



















温度传感器:

许多智能手机都配置有温度传感器,有的还不止一个。区别就在于它们的目的是监测手机内部以及电池的温度。如果发现某一部件温度过高,手机就会关机,防止手机损坏。 扩展功能方面,温度传感器也能检测外界空气中的温度变化,甚至是用户当前的体温。



当今智能手机的技术水平快速更新,很大程度来源于手机中的传感器技术的创新突破,利用基础传感器的集成应用和软件支持,手机研发人员开发出了许多酷炫的手机功能.


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