你知道嗎?速度傳感器其實(shí)與我們?nèi)粘I畹木嚯x近在咫尺。就拿我們幾乎人手一部的智能手機(jī)為例,其之所以能支持那么多的娛樂(lè)應(yīng)用,歸根結(jié)底在于它里面集成的各類傳感器,包括重力感應(yīng)器、加速度傳感器、陀螺儀、電子羅盤和指紋傳感器等。?,今天,小云帶大家看看小小的手機(jī)當(dāng)中究竟都有哪些傳感器吧!?,1、重力傳感器?,在iOS、Android平臺(tái)中,很多游戲都運(yùn)用到重力傳感器,比如極品飛車系列、現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)系列等等,它們帶給用戶新鮮的體驗(yàn)。還有手機(jī)橫豎屏智能切換和照片查看時(shí)自動(dòng)換朝向,都需要運(yùn)用重力傳感器。 重力傳感器的工作原理是利用壓電效應(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(guò)正交兩個(gè)方向產(chǎn)生的電壓大小,來(lái)計(jì)算出水平方向。一般手機(jī)系統(tǒng)默認(rèn)重力感應(yīng)的中心為水平放置。但是在應(yīng)用中,用戶在娛樂(lè)時(shí)難以做到讓手機(jī)永遠(yuǎn)保持水平姿勢(shì)。所以,用戶也可以自己選擇設(shè)置持握狀態(tài)下的中心。但是如果手機(jī)只裝配了重力感應(yīng)器的話,那它最多只能感應(yīng)傾斜90度,如果再加上三軸加速度傳感器,那就擴(kuò)展到360度了。?,2、陀螺儀?,最早,陀螺儀大多應(yīng)用于直升飛機(jī)中,以保持飛機(jī)姿態(tài),塊頭也比較大。有了MEMS技術(shù)之后,把它的體積變小很多,可以集成到手機(jī)里面,價(jià)格也降低很多。?,它的工作原理是利用角動(dòng)量守恒原理(一個(gè)正在高速旋轉(zhuǎn)的陀螺,它的旋轉(zhuǎn)軸沒(méi)有受到外力影響時(shí),旋轉(zhuǎn)軸的指向是不會(huì)有任何改變的),來(lái)判別物體在空間中的相對(duì)位置、方向、角度和水平的變化。三軸陀螺儀可以替代三個(gè)單軸陀螺儀,可同時(shí)測(cè)定6個(gè)方向的位置、移動(dòng)軌跡及加速度。?,事實(shí)上,如果結(jié)合加速度計(jì)和陀螺儀這兩種傳感器,系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以跟蹤并捕捉3D空間的完整動(dòng)作,為終端用戶提供更真實(shí)的用戶體驗(yàn)、精確的導(dǎo)航系統(tǒng)及其他功能。手機(jī)中的“搖一搖”功能(例如搖動(dòng)手機(jī)就能抽簽…)、體感技術(shù),還有VR視角的調(diào)整與偵測(cè),都是運(yùn)用到陀螺儀的作用。?,3、電子羅盤?,電子羅盤可以用來(lái)感知方位,這在無(wú)GPS信號(hào)或網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不好的時(shí)候,很有用處。它是通過(guò)地球磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行分辨的,緊急情況下可以當(dāng)作指南針使用,感知東南西北的方向。?,4、氣壓傳感器?,將薄膜與變阻器或電容連接在一起,當(dāng)氣壓產(chǎn)生變化時(shí),會(huì)導(dǎo)致電阻或電容數(shù)值發(fā)生變化,藉此量測(cè)氣壓的數(shù)據(jù)。GPS也可用來(lái)量測(cè)海拔高度但會(huì)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(lái)輔助GPS定位,來(lái)確認(rèn)所在樓層位置等信息。蘋果的iPhone6/6s系列都搭載了氣壓傳感器。?,5、指紋傳感器?,目前主流的技術(shù)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(lái)趨勢(shì)。電容式指紋傳感器作用時(shí),手指是電容的一極、另一極則是硅芯片數(shù)組,透過(guò)人體帶有的微電場(chǎng)與電容傳感器之間產(chǎn)生的微電流,指紋的波峰波谷與傳感器之間的距離形成電容高低差,來(lái)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(huì)受到汗水、油污的干擾,辨識(shí)速度也更為快速。運(yùn)用在手機(jī)中可用來(lái)解鎖、加密、支付等等。?,6、3D深度傳感器?,感知距離和深度,對(duì)多數(shù)人的雙眼來(lái)說(shuō)都是輕松而自然的。但讓智能手機(jī)也能探測(cè)到環(huán)境深度特征,可并不容易。普通的攝像頭無(wú)法單獨(dú)完成這一任務(wù),必須依靠深度傳感器。 手機(jī)人臉識(shí)別功能采用的是TOF,3D成像技術(shù),TOF是Timeofflight的簡(jiǎn)寫,直譯為飛行時(shí)間的意思。所謂飛行時(shí)間法3D成像,是通過(guò)給目標(biāo)連續(xù)發(fā)送光脈沖,隨后用深度傳感器接收從物體返回的光,根據(jù)探測(cè)光脈沖的飛行(往返)時(shí)間來(lái)得到目標(biāo)物距離。?,7、霍爾傳感器?,霍爾傳感器主要運(yùn)用在翻蓋解鎖、合蓋鎖定屏幕等功能當(dāng)中,蘋果的Smartcover還有多個(gè)品牌的官方手機(jī)配件,都運(yùn)用了這項(xiàng)技術(shù)。 其工作原理是霍爾磁電效應(yīng),當(dāng)電流通過(guò)一個(gè)位于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體時(shí),磁場(chǎng)會(huì)對(duì)導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個(gè)垂直于電子運(yùn)動(dòng)方向上的的作用力,從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差。?,8、距離傳感器?,距離傳感器可用于檢測(cè)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。 它是利用光線傳感器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)識(shí)別外界光線的強(qiáng)弱,來(lái)感應(yīng)傳感器到用戶間的距離變化。具體工作原理是紅外LED燈發(fā)射紅外線,被近距離物體反射后,紅外探測(cè)器通過(guò)接收到紅外線的強(qiáng)度,測(cè)定距離。距離傳感器同時(shí)擁有發(fā)射和接收裝置,一般體積較大。?,9、加速度傳感器?,加速度傳感器是以測(cè)量加速度(速度的變化)為目的的傳感器。加速度傳感器分為很多種,可測(cè)量振動(dòng)、傾斜、沖擊等的加速度。從我們身邊的物品來(lái)看,除了智能手機(jī),汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制、自動(dòng)駕駛、導(dǎo)向系統(tǒng)等裝置,也都需要速度傳感器來(lái)獲取汽車車速信號(hào)的。?,加速度傳感器在藍(lán)牙信標(biāo)中也有應(yīng)用。如云里物里自主研發(fā)的i7s加速度傳感器就是一款用于監(jiān)測(cè)物體速度變化的加速度傳感器,其通過(guò)物品移動(dòng)觸發(fā)感應(yīng),可廣泛用于戶外設(shè)備中。同時(shí),i7s加速度傳感器還具備優(yōu)秀的防水、防塵、防震性能,用戶可通過(guò)機(jī)身上設(shè)立的外部開關(guān)進(jìn)行靈活操控,電池使用壽命長(zhǎng)達(dá)2年。?,
,i7s(? 48x15mm),如今,全球的傳感器市場(chǎng)在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。各國(guó)競(jìng)相加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來(lái)的傳感器市場(chǎng),加速度傳感器市場(chǎng)作為其中重要的一種類型,也將得到更廣泛的應(yīng)用!
這些隱藏在手機(jī)中的各類傳感器,你知道多少呢?
2021-3-8
云里物里
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