玩手机买手机,这些传感器的作用你要搞清楚!

作者:搞机英雄

随着科技的进步,智能手机不再是通讯工具这么简单,功能也越来越多。智能手机的强大很大程度上要归功于各种传感器,比如光线、距离、重力、GPS 传感器等。就拿 iPhone X 全新的 Face ID 中的传感器来说,仅仅那一条小刘海却集成了大量的,如传感器红外摄像头、泛光照明灯、接近传感器、环境光传感器、前置摄像头、点阵投影仪等。

人机交互,这些传感器功不可没你应该了解

在接打电话、拍照、开车导航、打游戏等,都会使用到手机内部的传感器。不妨给大家科普下智能手机中常见的几种传感器原理和作用。

1.光线传感器

位置:光线传感器在屏幕上方,比如魅族 MX5 的光线传感器在听筒的右边,而魅蓝 Note3 的光线传感器和前置摄像头是对称的。

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原理:利用了光敏三极管,在接受外界光线时,会产生强弱不等的电流,从而感知环境光亮度。

作用:在设置的显示和亮度里有个自动调节亮度的选项。手机会自动感应所处的环境自动调节屏幕的明暗显示。还可用于拍照时自动白平衡等。

2.距离传感器

位置:光线传感器和距离传感器是一起的,为了美观从而减少开孔或者隐藏式开孔,比如把它做成圆形,或者做成长条形隐藏在听筒里。

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原理:利用红外脉冲传感器发射极短的光脉冲,并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间,通过测时间来计算与物体之间的距离。

span style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; box-sizing: border-box; font-weight: 700;">作用:在接打电话时靠近耳边息屏,拿开亮屏,正是距离传感器在起作用。其作用也是为了省电,还可用于口袋、皮套模式下自动实现解锁与锁屏的功能。

3.重力传感器

原理:利用压电效应来实现,就是测量内部一片重物,重力正交两个方向的分力大小,来判定是否为水平方向。

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作用:计算出手机当前的方向和水平位置。用于横屏/竖屏的方向的切换,拍照方向的朝向。比如玩赛车游戏时,左右倾斜用重力来控制赛车的方向。

4.加速度传感器

原理:也叫运动传感器,与重力传感器类似,也是压电效应,通过三个维度确定加速度方向,功耗会比较小,精度却不是很高。

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作用:捕捉手机摇晃、甩动、翻转等几种经典的运动模式,达到用运动控制手机的目的。用于运动的计步,手机摆放的位置、朝向、角度等。

5.陀螺仪

原理:陀螺仪以角动量守恒的原理作为依据,用它来保持一定的方向。陀螺仪是一种用来传感与维持方向的装置,基于角动量守恒的理论设计出来的。

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作用:陀螺仪通过对偏转、倾斜等动作角速度的测量,可以实现用手控制游戏主角的视野和方向。 比如玩飞行游戏,变换不同角度倾斜手机,飞机就会相应上下左右前后的联动起来。

6.磁场传感器

原理:通过测量电阻变化来确定磁场强度,在使用时需要摇晃手机才能准确判断。

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作用:指南针、地图导航方向都会用到。

7.GPS

原理:GPS 模块通过地球上方的卫星的瞬间位置来起算,以卫星发射坐标的时间戳与接收时的时间差来计算出手机与卫星之间的距离。

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作用:用在定位、测速、测量距离与导航等。

8.霍尔传感器

原理:利用了霍尔磁电效应,当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在导体的两端产生电势差。

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作用:主要运用于带有皮套手机翻盖的自动解锁、合盖自动锁屏。

9.指纹传感器

原理:目前主流的电容指纹识别,通过人体带有的微电场与电容传感器间形成微电流,指纹的波峰波谷与感应器之间的距离形成电容高低差,从而描绘出指纹图像。

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作用:用于手机的解锁、应用(文件)的加密、支付(微信、支付宝)等。

10.气压传感器

原理:分为变容式或变阻式气压传感器,将薄膜与变阻或电容器连接起来,气压的变化导致电阻或电容的数值发生变化,从而获得气压的数据。

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作用:可用于海拔的计算,还可用于楼层的计算。

11.心率传感器

原理:用高亮度的 LED 光源照射手指,血液压入毛细血管时,通过摄像头快速捕捉这一有规律变化的间隔,再通过手机内应用换算,从而判断出心脏的收缩频率。

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作用:检测心率,了解自己的健康状况。

然而,传感器不是单单只有以上几种,还有血氧、紫外线传感器等,但是上面写的前面几种,现在大部分智能手机都支持的,每个传感器都有不同的作用,也许随着技术的发展,会有更多更好的传感器给利用到手机上,到那时候说不定手机就会变得无所不能。

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