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工業傳感器

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解讀冷知識:手機上的各類傳感器

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智能手機之所以被稱之為智能,主要原因是它具備了傳統通訊設備所沒有的附加屬性。智能手機在智能的道路上越走越遠,我們平日里用手機解決大部分的問題,上網、游戲、導航、支付等等,從中受益頗多。在手機中有很多傳感器默默地在后臺工作以支持我們前臺操作更方便,你可能只是在看手機參數時看到一堆傳感器介紹,但是你知道這些傳感器都肩負著什么職責嗎?移動SoC芯片強大的性能與整合性讓智能手機獲得了更強的運算能力,但要說提升用戶交互體驗的,確是隱藏在手機背后的那些傳感器。今天我們就來探討一下,手機上都有些什么傳感器,是做什么用的。

GPS位置傳感器

GPS模塊主要作用是通過天線來接收到衛星的坐標信息幫用戶定位。隨著4G網絡普及,GPS被應用在場景,比如與智能硬件配合實現遠程定位監控,或是設備丟失后定位查找。這里需要分清一個概念,手機一般標配的是A-GPS,所謂A-GPS是在接收導航衛星信號的基礎上通過移動網絡更快速的定位,比普通的GPS更先進一些。

距離傳感器

距離傳感器通常安放在手機聽筒旁邊,用來檢測手機正面與其他物體的距離。如果距離達到一個閾值,就會自動關閉屏幕,一則省電,二則防止手機觸摸屏被誤操作。

通常距離傳感器在手機上會應用于兩個方面,一是打時,手機接近頭部就會自動滅屏,以防止耳朵或臉對觸摸屏進行了誤操作,而且通話中關閉屏幕也可以省電,手機從耳邊拿開又會自動亮屏;二是防止手機在口袋或包包里屏幕亮起出現誤操作現象,距離傳感器感應到近距離有物體,就會通知手機自動關閉屏幕。

氣壓傳感器

氣壓傳感器之前一直被用在軍工手機當中,分為變容式氣壓傳感器以及變阻式氣壓傳感器。氣壓變化會導致電阻或電容測算數值發生改變。一般GPS能計算出你的位置,但對于一些高度上的變化是需要氣壓傳感器來測算。安裝了這種傳感器的手機能測算你一天上了多少個樓層,或是用于室內定位等,而內部的氣壓傳感器主要是測試設備封閉程度。

光線傳感器

智能手機通常都有這樣一項設置--自動亮度調節,打開后手機會根據周圍光線的強弱自動調節手機屏幕亮度。在陽光明媚的室外,屏幕亮度會自動變大幫人在強光下看清屏幕;在昏暗的晚上,屏幕亮度就會自動變小,減少光線對眼睛的刺激,也可以順便省個電。光線傳感器就是用來感受周圍光線強弱以實現手機屏幕亮度的自動調節的。

光線傳感器和距離傳感器很多時候會集成在一個位置,可以減少前面板的開洞,設計上更好看。眾所周知的錘子手機,從T1開始就將光線傳感器、距離傳感器和手機聽筒集成在了一個長條形的開孔里,前面板更加整齊劃一。

溫度傳感器

許多智能手機都配置有溫度傳感器,有的還不止一個。區別就在于它們的目的是監測手機內部以及電池的溫度。如果發現某一部件溫度過高,手機就會關機,防止手機損壞。 擴展功能方面,溫度傳感器也能檢測外界空氣中的溫度變化,甚至是用戶當前的體溫。

紫外線傳感器

紫外線傳感器利用了光電發射效應來測算,通過攝像頭拍戶外光源從而換算成放電效應測出紫外線強度。現在應用這種傳感器的手機并不多見,而且測算的穩定性也有待進一步觀察。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。探測環境中的輻射水平。

以上我們列舉出了目前智能手機中比較主流的傳感器,其中的大部分都已經成為了智能手機的標配功能。我們可以給這些傳感器分門別類,比如有些是針對基礎功能的檢測,比如光線距離感應器,有些是應用在導航上的測算,比如GPS、磁場傳感器。另外一些則是專門用于運動健康,比如心率血氧傳感器、紫外線傳感器等。正是這些隱藏在手機背后的“黑科技”讓我們在使用智能手機時更加得心應手。

傳感器和其他電子元件一樣,如今都在越變越小,成本也越來越低。未來手機傳感器的發展方向將會是思考如何進一步提升測算精讀,以及如何在有限的設備中集成的傳感器去感知用戶當前的狀態。

2018/08/31 15:17 1樓 回復
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