【導(dǎo)讀】現(xiàn)在的手機越來越多功能,尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,使手機的進(jìn)步更是迅速。人們對手機的要求已經(jīng)不局限于以往的電話和短信了,我們對手機在功能上的要求也越來越多。現(xiàn)在的手機為了實現(xiàn)不同的功能,要裝置很多傳感器,而這些傳感器各自又是怎么工作的呢?
以下是三星Galaxy Note II的工程模式中的傳感器測試,我們按照這里的順序介紹一下手機里面的各種傳感器。
圖1:Galaxy Note II的工程模式中的傳感器測試
加速傳感器(重力感應(yīng))
加速度傳感器是一種能夠測量加速度的電子設(shè)備。在手機中,加速傳感器可以監(jiān)測手機受到的加速度的大小和方向。加速傳感器原理:運用壓電效應(yīng)實現(xiàn),一片“重力塊”和壓電晶體做成一個重力感應(yīng)模塊,手機方向改變時,重力塊作用于不同方向的壓電晶體上的力也隨之改變,輸出電壓信號不同,從而判斷手機的方向。重力感應(yīng)常用于自動旋轉(zhuǎn)屏幕以及一些游戲,但是它本身局限性比較大,因為他是根據(jù)重力判斷方向,通過感應(yīng)重力正交兩個方向的分力大小,來判斷水平方向。
圖2:平板重力感應(yīng)
距離感應(yīng)器
距離感應(yīng)是通過發(fā)出紅外光,當(dāng)物體靠近時,返回的紅外光會被元件監(jiān)測到,這時就可以判斷物體靠近的距離。距離感應(yīng)一般用在接通電話以后的自動關(guān)閉屏幕,現(xiàn)在大部分觸屏手機都會具有這個功能,網(wǎng)上盛傳的“大臉不要用觸屏手機”顯然是不靠譜的。另外,部分手機膜會遮擋距離感應(yīng)器,影響工作,因此要特別注意。
此外,距離感應(yīng)還可應(yīng)用到一些特殊的功能,例如Galaxy Note II中的”快速一覽”功能
氣壓傳感器
氣壓傳感器的工作是通過一個對壓強很敏感的薄膜元件工作,薄膜連接了一個柔性電阻,當(dāng)大氣壓變化時候,就會導(dǎo)致電阻阻值產(chǎn)生變化。氣壓傳感器的作用主要用于檢測大氣壓、當(dāng)前高度以及輔助GPS定位。
圖3:手機氣壓傳感器
光線感應(yīng)器
光線感應(yīng)器由投光器和受光器組成,投光器將光線聚焦,在傳輸至受光器,最后通過感應(yīng)器接收變成電器信號。光線感應(yīng)的用途是可以根據(jù)周圍環(huán)境光線調(diào)節(jié)手機屏幕本身的亮度。
三軸陀螺儀
三軸陀螺儀,它是一種用于測量角度以及維持方向的設(shè)備,原理是基于角動量守恒原理。我們來看看陀螺儀的動態(tài)原理圖,中間金色的那個轉(zhuǎn)子則是我們的“陀螺”,它因為慣性作用是不會受到影響的,而周邊三個“鋼圈”則會因為設(shè)備改變姿態(tài)而跟著改變,通過這樣來檢測設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)。而這三個“鋼圈”所在的軸,也就是我們?nèi)S陀螺儀里面的“三軸”即X軸、Y軸、Z軸。三個軸圍成的立體空間聯(lián)合檢測手機的各種動作,陀螺儀最主要的作用在于它可以測量角速度。
磁力計(電子羅盤)
電子羅盤利用磁阻傳感器測量平面地磁場,以檢測出磁場強度以及方向。它和我們常見的指南針比較類似,主要作用是電子指南針、幫助GPS定位等。