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目前的智能手机中应用着哪些智能传感器

时间:2021-04-06 点击次数:

摇动手机可以控制赛车的方向;拿着手机在操场上散步可以记录你走了多少公里?这些你越来越熟悉的场景,每天陪伴你的智能手机是必不可少的。手机可以完成以上任务,主要是内部安装的传感器。你知道机器里有多少传感器吗?依靠什么原理运行?

1.光传感器。

光传感器类似于手机的眼睛。人的眼睛可以在不同的光线环境下调节进入眼睛的光线,比如进入影片院,瞳孔会放大,让更多的光线进入眼睛。而且光传感器可以让手机感知到环境光的强度,用来调节手机屏幕的亮度。而且由于屏幕通常是手机最耗电的部分,所以使用光传感器有助于调节屏幕亮度,从而进一步达到延长电池寿命的效果。光传感器还可以与其他传感器一起检测手机是否放在口袋里,以防误触。

距离传感器。

通过红外LED灯发射红外,被物体反射后由红外探测器接受,从而判断接收到红外强度的距离,有效距离约为10米。可以感知手机是否贴在耳朵上,如果贴在耳朵上,可以关闭屏幕省电;距离传感器也可以用于一些手机支撑的手套模式,用于解锁或锁定手机。

3.重力传感器。

通过压力效应来实现。重力传感器内部有一个重物和一个压电片组合在一起,通过正交两个方向产生的电压大小来计算水平方向。当使用在手机上时,可以用来切换横屏和直屏的方向,当使用在赛车游戏中时,可以通过水平方向的感应,将数据应用到游戏中,旋转行驶方向。

4.加速度传感器。

功能原理与重力传感器相同,但加速方向通过三个维度确定,功耗低但精度低。可用于计步和判断手机方向。

5.磁性传感器。

为了确定磁场强度,测量电阻变化,使用时需要摇动手机才能准确判断,多用于指南针、地图导航。

6.陀螺仪。

陀螺仪可以测量沿一个轴或几个轴移动的角度速度,是补充MEMS加速度计(加速度传感器)功能的理想技术。事实上,如果将加速度计和陀螺仪结合起来,系统设计师可以跟踪和捕捉3D空间的完整动作,为终端用户提供更真实的用户体验、准确的导航系统和其他功能。手机中的摇功能(比如摇手机就可以抽签…)、体感技术、VR视角的调整和检测都应用于陀螺仪。

7.GPS。

24颗GPS卫星在地球上的特定轨道上运行,它们将不断地向世界各地广播自己的位置坐标和时间戳(timestamp,指格林威治奔1970年1月1日至今的总秒数),手机中的GPS模块通过卫星的瞬时位置来计算,手机和卫星之间的距离是通过卫星发射坐标的时间戳和接收时间的时间差来计算的。可以用于定位,速度测量,距离测量,导航等用途。

8.指纹感应器。

当前主流的技术是电容式指纹传感器,但是超声指纹传感器也有逐渐流行起来的趋势。在电容式指纹传感器的作用下,手指是电容的一极,另一极是硅芯片的数组,通过人体所拥有的微电场和电容传感器之间产生的微电流,指纹的峰谷和传感器之间的距离形成电容的高低差,描绘出指纹的图形。超声指纹传感器的原理也相似,但不受汗水和油污的干扰,识别速度也更快。可用于手机解锁、加密、支付等。

9.霍尔传感器。

功能原理是霍尔磁电效应。当电流通过磁场中的导体时,磁场会对导体中的电子产生垂直于电子运动方向的力,从而在导体两端产生电势差。主要用于翻盖解锁、合盖锁屏等功能。苹果的Smartcover和多个品牌的官方手机配件都使用了这个技术。

10.气压传感器(气压计。)

薄膜与变阻器或电容器连接,当气压发生变化时,会导致电阻或电容值发生变化,从而测量气压得到的数据。GPS也可以用来测量海拔,但会有10米左右的误差。如果配备气压传感器,误差可以校正到1米左右;也可以用来辅助GPS定位,确认楼层位置等信息。苹果的苹果6/6s系列配备气压传感器。

11.心率传感器。

通过高亮度的发光二极管灯照射手指,当心脏将血液压入毛细血管时,亮度(红光深度)会有周期性的变化。然后通过摄像头捕捉这些规律的变化,并将数据传输到手机进行计算,从而判断心脏的收缩频率,得到每分钟的心跳。

12.血氧传感器。

血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对红光的吸取率不同,用红外光和红光LED同时照射手指,测量反射光的吸取光谱,测量血液中的氧含量。适用于运动和健康领域。

紫外线传感器。

一些半导体、金属或金属化合物的光电发射效应会在紫外线照射下释放大量电子,紫外线强度可以通过检测来计算。主要用于运动和健康领域。

总的来说,前7种传感器大多是目前智能手机的标准配置,指纹传感器也越来越受欢迎。与后面的传感器相比,智能手环和顶级高端手机更常见。通过这些传感器的功能,手机可以有比你我想象的更高的功能,就像让手机更智能一样。

永利集团5454手机版是专业研发生产高品质、高精度力值测量传感器的厂家。主要产品有控制仪表、手持仪、二维力传感器、S型传感器、拉力传感器、微型压式传感器、称重传感器、液压传感器、轴销传感器、测力传感器、压力变送器、扭矩传感器、位移传感器等力控产品达千余种。

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