智能手機中有哪些傳感器各有什麼作用
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智能手機中有哪些傳感器各有什麼作用,溫度傳感器是指能感受到一定的溫度,然後轉換成可輸出信號的一種傳感器。那麼你知道智能手機中有哪些傳感器各有什麼作用嗎?一起來看看。
1、光線傳感器(Ambient Light Sensor)
光線傳感器類似於手機的眼睛。人類的眼睛能在不同光線的環境下,調整進入眼睛的光線,例如進入電影院,瞳孔會放大來讓更多光線進入眼睛。而光線傳感器則可以讓手機感測環境光線的強度,用來調節手機屏幕的亮度。
而因爲屏幕通常是手機最耗電的部分,因此運用光線傳感器來協助調整屏幕亮度,能進一步達到延長電池壽命的作用。光線傳感器也可搭配其他傳感器一同來偵測手機是否被放置在口袋中,以防止誤觸。
2、距離傳感器(proximity sensor)
透過紅外線 LED 燈發射紅外線,被物體反射後由紅外線探測器接受,藉此判斷接收到紅外線的強度來判斷距離,有效距離大約在 10 米左右。它可感知手機是否被貼在耳朵上講電話,若是則會關閉屏幕來省電;距離傳感器也可以運用在部分手機支持的手套模式中,用來解鎖或鎖定手機。
iPhone 4/4s 與 iPhone 5/5s 的距離傳感器與光傳感器位置
3、重力傳感器(G-Sensor)
透過壓電效應來實現。重力傳感器內部有一塊重物與壓電片整合在一起,透過正交兩個方向產生的電壓大小,來計算出水平的方向。運用在手機中時,可用來切換橫屏與直屏方向,運用在賽車遊戲中時,則可透過水平方向的感應,將數據運用在遊戲裏,來轉動行車方向。
4、加速度傳感器(Accelerometer Sensor)
作用原理與重力傳感器相同,但透過三個維度來確定加速度方向,功耗小但精度低。運用在手機中可用來計步、判斷手機朝向的方向。
5、磁(場)傳感器(Magnetism Sensor)
測量電阻變化來確定磁場強度,使用時需要搖晃手機才能準確判斷,大多運用在指南針、地圖導航當中。
6、陀螺儀(Gyroscope)
陀螺儀能夠測量沿一個軸或幾個軸動作的角速度,是補充 MEMS 加速度計(加速度傳感器)功能的理想技術。事實上,如果結合加速度計和陀螺儀這兩種傳感器
系統設計人員可以跟蹤並捕捉 3D 空間的完整動作,爲終端用戶提供更真實的用戶體驗、精確的導航系統及其他功能。手機中的「搖一搖」功能(例如搖動手機就能抽籤…)、體感技術,還有 VR 視角的調整與偵測,都是運用到陀螺儀的作用。
7、GPS
地球上方特定軌道上運行着 24 顆 GPS 衛星,它們會不停的向全世界各地廣播自己的位置座標與時間戳(timestamp,指格林威治 奔 1970 年 01 月 01 日 00 00 分 00 秒到現在爲止的總秒數),手機中的 GPS 模塊透過衛星的瞬間位置來起算,以衛星發射座標的時間戳與接收時的時間差來計算出手機與衛星之間的距離。可運用在定位、測速、測量距離與導航等用途。
8、指紋傳感器
目前主流的技術是電容式指紋傳感器,然而超音波指紋傳感器也有逐漸流行起來趨勢。電容式指紋傳感器作用時,手指是電容的一極、另一極則是硅芯片數組,透過人體帶有的微電場與電容傳感器之間產生的微電流
指紋的波峯波谷與傳感器之間的距離形成電容高低差,來描繪出指紋的圖形。而超音波指紋傳感器原理也類似,但不會受到汗水、油污的干擾,辨識速度也更爲快速。運用在手機中可用來解鎖、加密、支付等等。
9、霍爾傳感器(Hall Sensor)
作用原理是霍爾磁電效應,當電流通過一個位於磁場中的導體時,磁場會對導體中的電子產生一個垂直於電子運動方向上的的作用力,從而在導體的兩端產生電勢差。主要運用在翻蓋解鎖、合蓋鎖定屏幕等功能當中,蘋果的 Smart cover 還有多個品牌的官方手機配件,都運用了這項技術。
10、氣壓傳感器(氣壓計,barometer)
將薄膜與變組器或電容連接在一起,當氣壓產生變化時,會導致電阻或電容數值發生變化,藉此量測氣壓的數據。GPS 也可用來量測海拔高度但會有 10 米左右的誤差,若是搭載氣壓傳感器,則可以將誤差校正到 1 米左右;也可用來輔助 GPS 定位,來確認所在樓層位置等信息。蘋果的 iPhone 6/6s 系列都搭載了氣壓傳感器。
11、心率傳感器
透過高亮度的 LED 燈照射手指,因心臟將血液壓送到毛細血管時,亮度(紅光的深度)會呈現週期性的變化。再透過攝影機捕捉這一些規律性的變化,並將數據傳送到手機中進行運算,進而判斷心臟的收縮頻率,得出每分鐘的心跳數。
三星 Galaxy S7 edge 相機旁邊有心率傳感器。
12、血氧傳感器
血液當中血紅蛋白與氧合血紅蛋白對於紅光的吸收比率不同,用紅外光與紅光 LED 同時照射手指,並測量反射光的`吸收光譜,藉此量測血含氧量。可用於運動或健康領域的應用。
13、紫外線傳感器
某些半導體、金屬或金屬化合物的光電發射效應,在紫外線照射下會釋放出大量電子,透過檢測這種放電效應可計算出紫外線強度。主要用途也在運動與健康領域。
1、加速度計:
加速度計記錄設備沿座標系三個軸的運動,X 軸測量設備從一側到另一側的移動,Y 軸測量沿頂部和底部的移動(包括重力),Z 軸測量向前和向後的移動。
它通過測量設備運動獲得的數據來計算您的加速度,然後應用程序來檢測方向和速度。例如,健身應用程序可以測量您早晨慢跑的方向和速度。
2、陀螺儀:
陀螺儀測量沿設備座標系三個軸的旋轉,它以每秒弧度爲單位檢測手機旋轉的精確測量值。
簡單地說,加速度計測量線性運動,陀螺儀測量角運動。兩者結合啓用自動旋轉等功能,它們用於動作敏感的遊戲,如 Temple Run 或 Asphalt 9。
3、磁力計:
磁力計根據地球磁場感應您手機的方向,該傳感器對於導航和指南針應用程序至關重要,因爲它可以幫助您的手機識別方向,並相應地調整地圖。
4、全球定位系統:
與磁力計一樣,全球定位系統 (GPS) 是一種帶有天線以幫助導航的傳感器,它接收來自衛星的連續信號,幫助計算行駛距離和手機的位置。
當接收到信號時,GPS 傳感器會記錄一個位置,根據任意兩個信號之間的時間差,計算距離。導航應用程序使用 GPS 和磁力計來識別位置和方向。
5、環境光傳感器:
環境光傳感器測量設備周圍的光強度,這些傳感器檢測周圍環境的亮度變化,並記錄其強度。
如果啓用自動亮度功能,來自環境光傳感器的數據,有助於根據房間內的光線調整屏幕亮度。自動亮度是一個方便的功能,但如果您想手動更改屏幕亮度,也可以禁用它。
6、接近傳感器:
接近傳感器檢測某個物體與您的手機的距離。一個簡單的例子,當您接聽電話時,手機的顯示屏會自動關閉,這有助於節省電池電量,並避免在通話期間意外點擊掛斷。
在這個例子中,接近傳感器通過測量屏幕和您耳朵之間的距離來工作,當距離等於設定值時,它會在您的耳朵接觸屏幕之前關閉顯示器。
7、霍爾傳感器:
霍爾傳感器與接近傳感器非常相似,不同之處在於它檢測設備周圍磁場的變化,當它感應到磁場的變化時,它會將這些數據發送到處理器,關閉手機的顯示屏,該傳感器專門用於檢測翻蓋中的磁鐵。
當您合上翻蓋時,磁鐵會靠近設備,並干擾設備周圍的磁場,這會提示處理器關閉顯示器。當蓋子打開時,磁場恢復正常,屏幕就會被喚醒。
8、生物識別傳感器:
生物識別傳感器使用物理屬性進行識別,通常用於手機解鎖。由於指紋、虹膜和麪部等物理特徵,對於一個人來說是獨一無二的,使用它們進行身份驗證,可以提供更高的安全保護。
手機中的生物識別傳感器主要有兩種,第一種是指紋掃描儀:當您將手指放在掃描儀上時,該傳感器使用電容表面,識別指紋來解鎖手機。第二種是虹膜傳感器:該傳感器使用肉眼不可見的紅外光來捕捉和檢測虹膜的圖案。
值得一提的是,蘋果研發的面容 ID,集成環境光傳感器、距離感應器、紅外鏡頭、泛光感應元件和點陣投影器,搭建用戶 3D 臉部模型,進行刷臉認證,安全係數極高。
9、大氣傳感器:
大氣傳感器可檢測設備周圍環境的多個方面,如大氣壓力、環境溫度、空氣溼度等。大氣傳感器主要包括溫度計、氣壓計和空氣溼度傳感器。
溫度計:它測量設備及其周圍環境的溫度。
氣壓計:它測量周圍的氣壓,隨着壓力和海拔升高而增加,氣壓計通過手機上記錄的壓力與最近氣象站的記錄進行比較來確定您的海拔高度。
空氣溼度傳感器:該傳感器測量周圍環境的空氣溼度。
手機裏的多個傳感器 是爲了讓人們的生活更加便捷和美好~
舉個例子
光傳感器:根據光線的強知弱來改變屏幕亮度
距離感應器(接近傳感器):在通話時聽筒貼進耳朵時屏幕就會黑屏,避免誤操作,離開耳朵屏幕又亮起
重力感應器:根據屏幕方向而轉動,遊戲的左右移動
溫度感應器:用來監測手機電池的溫度和cpu的溫度的,溫度異常會自動關機
地磁感應器:就是指南針,比如“指南針”或者“地圖”APP
溼度感應器:天氣預報
氣壓傳感器:檢測測量海拔高度
聲音傳感器:siri,聲控電話
圖像傳感器:自動識別臉部解鎖
指紋傳感器:指紋解鎖
加速度傳感器:計步功能
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