隨著技術(shù)的進(jìn)步,手機(jī)已經(jīng)不再是一個(gè)簡單的通信工具,而是具有綜合功能的便攜式電子設(shè)備。手機(jī)的虛擬功能,比如交互、游戲、都是通過處理器強(qiáng)大的計(jì)算能力來實(shí)現(xiàn)的,但與現(xiàn)實(shí)結(jié)合的功能,則是通過傳感器來實(shí)現(xiàn)。本文就為大家整理了手機(jī)中常見的傳感器,幫助大家了解其原理和用途。

一、光線傳感器:
原理:光敏三極管,接受外界光線時(shí),會產(chǎn)生強(qiáng)弱不等的電流,從而感知環(huán)境光亮度。
用途:通常用于調(diào)節(jié)屏幕自動(dòng)背光的亮度,白天提高屏幕亮度,夜晚降低屏幕亮度,使得屏幕看得更清楚,并且不刺眼。也可用于拍照時(shí)自動(dòng)白平衡。還可以配合下面的距離傳感器檢測手機(jī)是否在口袋里防止誤觸。
二、距離傳感器:
原理:紅外LED燈發(fā)射紅外線,被近距離物體反射后,紅外探測器通過接收到紅外線的強(qiáng)度,測定距離,一般有效距離在10cm內(nèi)。距離傳感器同時(shí)擁有發(fā)射和接受裝置,一般體積較大。
用途:檢測手機(jī)是否貼在耳朵上正在打電話,以便自動(dòng)熄滅屏幕達(dá)到省電的目的。也可用于皮套、口袋模式下自動(dòng)實(shí)現(xiàn)解鎖與鎖屏動(dòng)作。
題外話:光線傳感器與距離傳感器的位置
光線傳感器和距離傳感器一般都是放在一起的,位于手機(jī)正面聽筒周圍,這樣就存在一個(gè)問題,手機(jī)的額頭上開了太多洞或黑色長條不太好看,所以蘋果一直在想方設(shè)法減少開孔、或者隱藏開孔。黑色面板的手機(jī)可以輕易隱藏這兩個(gè)傳感器,但白色面板就有點(diǎn)難度了:


蘋果從iPhone5開始,將光線傳感器做成了白色,很好的隱藏了起來,但很多國產(chǎn)手機(jī)廠商暫時(shí)無法做到,他們只能選用更小尺寸的傳感器,將光線+距離傳感器放在一起做成更小的長條形,或者和攝像頭一樣大的大圓形,這樣相對好看一些。錘子的傳感器也是長條形,但直接放在了聽筒里面,也算是隱藏了起來。
三、重力傳感器:
原理:利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn),傳感器內(nèi)部一塊重物和壓電片整合在一起,通過正交兩個(gè)方向產(chǎn)生的電壓大小,來計(jì)算出水平方向。
用途:手機(jī)橫豎屏智能切換、拍照照片朝向、重力感應(yīng)類游戲(如滾鋼珠)。
四、加速度傳感器
原理:與重力傳感器相同,也是壓電效應(yīng),通過三個(gè)維度確定加速度方向,但功耗更小,但精度低。
用途:計(jì)步、手機(jī)擺放位置朝向角度。
五、磁場傳感器:
原理:各向異性磁致電阻材料,感受到微弱的磁場變化時(shí)會導(dǎo)致自身電阻產(chǎn)生變化,所以手機(jī)要旋轉(zhuǎn)或晃動(dòng)幾下才能準(zhǔn)確指示方向。
用途:指南針、地圖導(dǎo)航方向、金屬探測器APP。
六、陀螺儀:
原理:角動(dòng)量守恒,一個(gè)正在高速旋轉(zhuǎn)的物體(陀螺),它的旋轉(zhuǎn)軸沒有受到外力影響時(shí),旋轉(zhuǎn)軸的指向是不會有任何改變的。陀螺儀就是以這個(gè)原理作為依據(jù),用它來保持一定的方向。三軸陀螺儀可以替代三個(gè)單軸陀螺儀,可同時(shí)測定6個(gè)方向的位置、移動(dòng)軌跡及加速度。

用途:體感、搖一搖(晃動(dòng)手機(jī)實(shí)現(xiàn)一些功能)、平移/轉(zhuǎn)動(dòng)/移動(dòng)手機(jī)可在游戲中控制視角、VR虛擬現(xiàn)實(shí)、在GPS沒有信號時(shí)(如隧道中)根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)慣性導(dǎo)航。
七、GPS
原理:地球特定軌道上運(yùn)行著24顆GPS衛(wèi)星,每一顆衛(wèi)星都在時(shí)刻不停地向全世界廣播自己的當(dāng)前的位置坐標(biāo)及時(shí)間戳信息。手機(jī)GPS模塊通過天線接收到這些信息。GPS模塊中的芯片根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù),根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射坐標(biāo)的時(shí)間戳與接收時(shí)的時(shí)間差計(jì)算出衛(wèi)星與手機(jī)的距離,采用空間距離后方交會的方法,確定待測點(diǎn)的位置坐標(biāo)。