电子发烧友网>今日头条> > 正文

手机中的传感器原理和用途解密

2021年01月15日 17:37 次阅读

摇动手机就可以控制赛车方向;拿着手机在操场散步,就能记录你走了几公里?这些你越来越熟悉的场景,都少不了天天伴你身旁的智能手机。而手机能完成以上任务,主要都是靠内部安装的传感器。你知道吗机中的传感器有多少种?又是依靠哪些原理来运作?

1、光线传感器(AmbientLightSensor)

光线传感器类似于手机的眼睛。人类的眼睛能在不同光线的环境下,调整进入眼睛的光线,例如进入电影院,瞳孔会放大来让更多光线进入眼睛。而光线传感器则可以让手机感测环境光线的强度,用来调节手机屏幕的亮度。而因为屏幕通常是手机最耗电的部分,因此运用光线传感器来协助调整屏幕亮度,能进一步达到延长电池寿命的作用。光线传感器也可搭配其他传感器一同来侦测手机是否被放置在口袋中,以防止误触。

2、距离传感器(proximitysensor)

透过红外线LED灯发射红外线,被物体反射后由红外线探测器接受,借此判断接收到红外线的强度来判断距离,有效距离大约在10米左右。它可感知手机是否被贴在耳朵上讲电话,若是则会关闭屏幕来省电;距离传感器也可以运用在部分手机支持的手套模式中,用来解锁或锁定手机。

3、重力传感器(G-Sensor)

透过压电效应来实现。重力传感器内部有一块重物与压电片整合在一起,透过正交两个方向产生的电压大小,来计算出水平的方向。运用在手机中时,可用来切换横屏与直屏方向,运用在赛车游戏中时,则可透过水平方向的感应,将数据运用在游戏里,来转动行车方向。

4、加速度传感器(AccelerometerSensor)

作用原理与重力传感器相同,但透过三个维度来确定加速度方向,功耗小但精度低。运用在手机中可用来计步、判断手机朝向的方向。

5、磁(场)传感器(MagneTIsmSensor)

测量电阻变化来确定磁场强度,使用时需要摇晃手机才能准确判断,大多运用在指南针、地图导航当中。

6、陀螺仪(Gyroscope)

陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴动作的角速度,是补充MEMS加速度计(加速度传感器)功能的理想技术。事实上,如果结合加速度计和陀螺仪这两种传感器,系统设计人员可以跟踪并捕捉3D空间的完整动作,为终端用户提供更真实的用户体验、精确的导航系统及其他功能。手机中的「摇一摇」功能(例如摇动手机就能抽签…)、体感技术,还有VR视角的调整与侦测,都是运用到陀螺仪的作用。

7、GPS

地球上方特定轨道上运行着24颗GPS卫星,它们会不停的向全世界各地广播自己的位置坐标与时间戳(TImestamp,指格林威治奔1970年01月01日0000分00秒到现在为止的总秒数),手机中的GPS模块透过卫星的瞬间位置来计算,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。可运用在定位、测速、测量距离与导航等用途。

8、指纹传感器

目前主流的技术是电容式指纹传感器,然而超音波指纹传感器也有逐渐流行起来趋势。电容式指纹传感器作用时,手指是电容的一极、另一极则是硅芯片数组,透过人体带有的微电场与电容传感器之间产生的微电流,指纹的波峰波谷与传感器之间的距离形成电容高低差,来描绘出指纹的图形。而超音波指纹传感器原理也类似,但不会受到汗水、油污的干扰,辨识速度也更为快速。运用在手机中可用来解锁、加密、支付等等。

9、霍尔传感器(HallSensor)

作用原理是霍尔磁电效应,当电流通过一个位于磁场中的导体时,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作用力,从而在导体的两端产生电势差。主要运用在翻盖解锁、合盖锁定屏幕等功能当中,苹果的Smartcover还有多个品牌的官方手机配件,都运用了这项技术。

10、气压传感器(气压计,barometer)

将薄膜与变阻器或电容连接在一起,当气压产生变化时,会导致电阻或电容数值发生变化,借此量测气压得数据。GPS也可用来量测海拔高度但会有10米左右的误差,若是搭载气压传感器,则可以将误差校正到1米左右;也可用来辅助GPS定位,来确认所在楼层位置等信息。苹果的iPhone6/6s系列都搭载了气压传感器。

1L心率传感器

透过高亮度的LED灯照射手指,因心脏将血液压送到毛细血管时,亮度(红光的深度)会呈现周期性的变化。再透过摄影机捕捉这一些规律性的变化,并将数据传送到手机中进行运算,进而判断心脏的收缩频率,得出每分钟的心跳数。

12、血氧传感器

血液当中血红蛋白与氧合血红蛋白对于红光的吸收比率不同,用红外光与红光LED同时照射手指,并测量反射光的吸收光谱,借此量测血含氧量。可用于运动或健康领域的应用。

13、紫外线传感器

某些半导体、金属或金属化合物的光电发射效应,在紫外线照射下会释放出大量电子,透过检测这种放电效应可计算出紫外线强度。主要用途也在运动与健康领域。

整体而言,前7种传感器大多是目前智能手机的标准配备,指纹传感器也有越来越普及的趋势。较后方的传感器,则多常见在智能手环以及较顶级、高端的手机中。透过这些传感器的作用,能让手机拥有高过你我想象的功能,就仿佛让手机越来越智能了,你说是吗?

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播

电子发烧友观察

一线报道 · 深度观察 · 最新资讯
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

DHT11温湿度传感器-基于51单片机程序设计

本视频教程一共60分钟,分为了10集。不但分析了DHT11手册上的时序波形,而且用示波器实测了示波器上的波形。在程序设计
发烧友学院发表于 2017-10-28 00:00 11531次阅读
DHT11温湿度传感器-基于51单片机程序设计

美国华为禁令实施近半年以来,苹果手机的全球份额并...

据华尔街日报1月14日报道,美国华为禁令实施近半年以来,三星、小米等手机品牌都多少占据了华为留下的市....
发表于 2021-01-15 18:02 0次阅读
美国华为禁令实施近半年以来,苹果手机的全球份额并...

苹果VR头显专利:结合RGB和IR传感器、支持手...

1月15日消息,美国专利商标局发布了苹果一项与VR头显相关专利,专利中指出了一种采用Inside-o....
发表于 2021-01-15 17:56 11次阅读
苹果VR头显专利:结合RGB和IR传感器、支持手...

在华为供货紧张背景下,各手机厂商推出“机海战术”...

随着5G手机的渗透率不断提高,“破圈”成为了多家手机厂商迈入2021年后的首个目标,尤其是在华为手机....
发表于 2021-01-15 17:54 9次阅读
在华为供货紧张背景下,各手机厂商推出“机海战术”...

汉威科技发布2020年度业绩预告

物联网综合解决方案业务:报告期内,公司积极克服上半年疫情的不利影响,在智慧城市的燃气、水务等领域取得....
发表于 2021-01-15 16:28 31次阅读
汉威科技发布2020年度业绩预告

高通发布了第二代超声波屏下指纹识别传感器

高通第二代超声波屏下指纹识别传感器的表面积为64平方毫米,而第一代表面积仅为36平方毫米,表面积增加....
发表于 2021-01-15 16:27 54次阅读
高通发布了第二代超声波屏下指纹识别传感器

德国Ibeo和SICK合作 开发了一款3D固态激...

据悉,总部位于汉堡的汽车激光雷达专家Ibeo Automotive Systems GmbH与SIC....
发表于 2021-01-15 16:09 75次阅读
德国Ibeo和SICK合作 开发了一款3D固态激...

美政府又“拉黑”小米等9家中企:小米发布澄清公告

C114讯 1月15日消息(安迪)针对美国政府将包括小米在内的9家中国企业列入所谓“与中国军方相关”....
发表于 2021-01-15 15:50 843次阅读
美政府又“拉黑”小米等9家中企:小米发布澄清公告

曝小米MIX 4将在今年发布

小米MIX系列作为全面屏时代真正的开创者,是小米旗下的顶级旗舰手机,但是在18年的MIX 3之后就再....
发表于 2021-01-15 15:41 76次阅读
曝小米MIX 4将在今年发布

小米MIUI 12.5开发版适配名单公布

去年12月,小米发布全新数字旗舰小米11,同时还带来系统研发量不亚于往年一个完整大版本的MIUI 1....
发表于 2021-01-15 15:32 77次阅读
小米MIUI 12.5开发版适配名单公布

芯片涨价成普遍现象,供应问题依旧待解

在新冠疫情影响下,5G智能手机等消费电子需求激增,汽车销量反弹进一步挤压半导体制造商的产能。
发表于 2021-01-15 15:16 78次阅读
芯片涨价成普遍现象,供应问题依旧待解

台积电计划支出280亿美元布局半导体

台积电(TSMC)1月14日发布的2020年10~12月财报显示,净利润同比增长23%,达到1427....
发表于 2021-01-15 14:25 91次阅读
台积电计划支出280亿美元布局半导体

S21 Ultra将首发1亿像素图像传感器

昨日晚间,备受瞩目的三星新一代旗舰Galaxy S21系列正式发布。
发表于 2021-01-15 14:21 93次阅读
S21 Ultra将首发1亿像素图像传感器

一种化学传感芯片取得了新进展,手持设备就能探测痕...

来自布法罗大学的研究人员宣布,一种化学传感芯片取得了新进展,这种芯片可以让手持设备探测痕量化学物质,....
发表于 2021-01-15 14:17 71次阅读
一种化学传感芯片取得了新进展,手持设备就能探测痕...

因为传感器,我们已经生活在了一个“超意识”的星球...

2014年,在芬兰的一个传染病实验室里,卫生研究员佩特里·拉特拉(Petteri Lahtela)发....
发表于 2021-01-15 14:11 97次阅读
因为传感器,我们已经生活在了一个“超意识”的星球...

春运期间健康码全国互认、一码通行

春节快要到了,春运也已经开始,人流涌动,健康码必不可少。发改委今天表态,春运期间健康码要全国互认。
发表于 2021-01-15 14:10 167次阅读
春运期间健康码全国互认、一码通行

卷轴屏或将引领未来手机的发展方向

近日,国际消费类电子产品展览会CES在线上开展,这也是CES自1967年举办以来,第一次以线上形式展....
发表于 2021-01-15 14:02 64次阅读
卷轴屏或将引领未来手机的发展方向

三星电子正式推出全新一亿像素传感器

此前三星曾先后发布多款一亿像素传感器,而在今天,三星电子正式推出一款全新的一亿像素传感器ISOCEL....
发表于 2021-01-15 14:01 145次阅读
三星电子正式推出全新一亿像素传感器

豪威科技发布了新款智能手机图像传感器:OV40A

OV40A采用诸多工业尖端技术进行设计,可实现先进的性能。这款传感器支持高达256倍超高增益,并具有....
发表于 2021-01-15 13:59 113次阅读
豪威科技发布了新款智能手机图像传感器:OV40A

研究人员发明了一种高精度的新型氢气传感器

氢能源作为一种很有前途的可再生清洁能源,在世界范围内获得了广泛重视,人们利用大型基础设施来储存越来越....
发表于 2021-01-15 13:52 74次阅读
研究人员发明了一种高精度的新型氢气传感器

iPhone 13系列或将命名为iPhone 1...

时间进入2021年,新一代iPhone相关信息也开始在网上曝光,按照地迭代顺序,新一代iPhone将....
发表于 2021-01-15 13:50 130次阅读
iPhone 13系列或将命名为iPhone 1...

总结三星S21系列上手的三点感受

今年三星将S系列的发布会提前到了1月份,去年一年全球疫情的冲击导致S和Note系列的出货量不及预期,....
发表于 2021-01-15 13:44 234次阅读
总结三星S21系列上手的三点感受

如何通过IPC通信玩转传感器数据?

1、rt-smart的第一个应用程序,imx6ull用户态点灯 简介 首先纠正一下上一篇文章中,在我....
发表于 2021-01-15 13:39 107次阅读
如何通过IPC通信玩转传感器数据?

iPhone 13系列手机或命名为iPhone ...

时间进入2021年,新一代iPhone相关信息也开始在网上曝光,按照地迭代顺序,新一代iPhone将....
发表于 2021-01-15 13:34 125次阅读
iPhone 13系列手机或命名为iPhone ...

上海嘉定区委书记来到上海智能传感器产业园开展调研

近日,上海嘉定区委书记陆方舟一行来到位于皇庆路上的上海智能传感器产业园开展调研,走访入驻企业,召开产....
发表于 2021-01-15 13:33 84次阅读
上海嘉定区委书记来到上海智能传感器产业园开展调研

小米等中国企业被美国拉进投资禁令“黑名单”

中国科技企业再遭美无端打压。据路透社报道,中国商飞、小米等企业被美国方面拉进了一个所谓的投资禁令“黑....
发表于 2021-01-15 12:01 556次阅读
小米等中国企业被美国拉进投资禁令“黑名单”

三星将全面推广S Pen手写笔

1月14日晚间,三星正式发布了新一代年度旗舰——Galaxy S21系列,该机一大亮点功能就是首次引....
发表于 2021-01-15 11:54 124次阅读
三星将全面推广S Pen手写笔

三星Galaxy S21成为首款支持S Pen的...

据外媒 theverge 报道,三星昨日发布了最新一代 Galaxy S21 系列旗舰手机,其中 G....
发表于 2021-01-15 11:51 316次阅读
三星Galaxy S21成为首款支持S Pen的...

温度变化及振动条件下使用加速度计测量倾斜

试图达到最佳倾斜精度时,必须采用某种形式的温度稳定或补偿。在下面的例子中,假设恒温为25℃。
发表于 2021-01-15 11:48 25次阅读
温度变化及振动条件下使用加速度计测量倾斜

三星发布三款全新旗舰智能手机,抢跑5G市场

1月14日,三星发布三款全新旗舰智能手机,分别为三星Galaxy S21 5G、Galaxy S21....
发表于 2021-01-15 11:33 313次阅读
三星发布三款全新旗舰智能手机,抢跑5G市场

大华悟系列900万AI生态一体化抓拍单元的特点及...

该抓拍单元采用1英寸900万像素GS-CMOS传感器,支持输出最大4096×2820分辨率图像,可覆....
发表于 2021-01-15 11:27 46次阅读
大华悟系列900万AI生态一体化抓拍单元的特点及...

2020年全球智能手机出货量下降8.8%

由于疫情的影响,2020年全球智能手机出货量下降了8.8%。在此期间,手机出货量仅达到 12.4亿部....
发表于 2021-01-15 11:18 269次阅读
2020年全球智能手机出货量下降8.8%

为什么现在的手机不设计呼吸灯 它的替代品是什么

随着智能手机的不断发展,手机上的许多功能与设计都被厂商们给去除了。其中不乏可拆卸的电池、3.5mm耳....
发表于 2021-01-15 11:09 85次阅读
为什么现在的手机不设计呼吸灯 它的替代品是什么

曝国内厂商正测试160W快充手机

手机作为这个时代的必需品,连通了许多人的生活、工作等各方各面,但随着手机能处理的事情越来越多以,性能....
发表于 2021-01-15 11:08 64次阅读
曝国内厂商正测试160W快充手机

三星S21不送充电头,只支持25W快充 无线充电...

在去年iPhone 12发布之后,苹果开了一个非常不好的先例,那就是手机包装盒内不再附赠充电头和耳机....
发表于 2021-01-15 11:06 161次阅读
三星S21不送充电头,只支持25W快充 无线充电...

消息称国内厂商正测试160W手机快充 10分钟充...

手机作为这个时代的必需品,连通了许多人的生活、工作等各方各面,但随着手机能处理的事情越来越多以,性能....
发表于 2021-01-15 11:02 116次阅读
消息称国内厂商正测试160W手机快充 10分钟充...

一文了解三星S21系列的亮点

今晚三星举办Galaxy新品发布会,正式推出了2021年上半年的旗舰手机Galaxy S21系列。三....
发表于 2021-01-15 11:02 118次阅读
一文了解三星S21系列的亮点

称重传感器工作原理及输出选项

称重传感器-有时称为“力”,“称重”或“重量”单元-是一种传感器,可将作用于其上的负载转换为可测量(....
发表于 2021-01-15 10:35 49次阅读
称重传感器工作原理及输出选项

浅析台积电2021年资本支出计划及先进工艺研发情...

在台积电昨日最新举办的法人说明会上,多位台积电高管分享台积电2021年资本支出计划,透露台积电N3、....
发表于 2021-01-15 10:33 160次阅读
浅析台积电2021年资本支出计划及先进工艺研发情...

几种常用的温度传感器的应用及原理

用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说....
发表于 2021-01-15 10:28 106次阅读
几种常用的温度传感器的应用及原理

三星将CMOS图像传感器的价格提高了40%左右

1月15日消息,据国外媒体报道,由于市场上的图像传感器严重短缺,三星已从2020年12月份开始将CM....
发表于 2021-01-15 10:20 172次阅读
三星将CMOS图像传感器的价格提高了40%左右

中兴将全球首发第二代屏下摄像头技术

去年9月份,中兴率先在业界量产商用屏下摄像头技术,首发这一技术的机型是中兴A20。
发表于 2021-01-15 10:16 65次阅读
中兴将全球首发第二代屏下摄像头技术

基于Otsu分割算法和Nios II软硬件实现实...

Otsu方法(即大律方法)在获得图像灰度直方图的条件下,利用概率论的知识,通过计算最大类间方差而得到....
发表于 2021-01-15 10:01 143次阅读
基于Otsu分割算法和Nios II软硬件实现实...

基于摄像头技术的智能车赛道信息检测方案研究

在去年的Freescale全国大学生智能车大赛中,赛道信息检测方案总体上有两大类:光电传感器方案和摄....
发表于 2021-01-15 10:01 111次阅读
基于摄像头技术的智能车赛道信息检测方案研究

三星手机将支持汽车数字钥匙功能,与顶级汽车制造商...

三星昨日晚间在发布会上宣布,将与一些顶级汽车制造商合作,使旗下新款手机支持汽车的数字钥匙功能。 该功....
发表于 2021-01-15 09:52 329次阅读
三星手机将支持汽车数字钥匙功能,与顶级汽车制造商...

思科45亿美元收购Acacia 黑莓向华为卖出近...

据华尔街日报报道,1月14日,网通设备大厂思科与光通讯供货商 Acacia达成新并购协议,将原订收购....
发表于 2021-01-15 09:30 664次阅读
思科45亿美元收购Acacia 黑莓向华为卖出近...

如何让智能设备"聪明"起来,就看你如何组网了

对于家庭和商业场所的智能设备的群控和协同,我们先以家庭为例来解释家庭组网中的网络选择,有了终端网络还要有无线网...
发表于 2021-01-13 18:03 0次阅读
如何让智能设备"聪明"起来,就看你如何组网了

ARX3A0图像传感器介绍

安森美最佳机器视觉创新铜奖产品:ARX3A0图像传感器 ...
发表于 2021-01-12 06:48 0次阅读
ARX3A0图像传感器介绍

倾角传感器原理和应用范围/安装方式

角度,顾名思义,是用来检测角度的。它的身体中有一个孔,可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时,轴每转过1/16圈,角...
发表于 2021-01-11 07:47 0次阅读
倾角传感器原理和应用范围/安装方式

高性能图像传感器参考设计的核心集成与协作解析

高性能图像传感器参考设计的核心集成与协作...
发表于 2021-01-11 06:16 0次阅读
高性能图像传感器参考设计的核心集成与协作解析

超声波传感器在航模运行中的应用介绍

超声波传感器在航模运行中的应用
发表于 2021-01-07 07:12 0次阅读
超声波传感器在航模运行中的应用介绍

位移传感器常见的四种类型

  1.位移传感器简介   自动化机器或製程中,常需要以位移传感器感测物体距离远近或存在与否,例如於输送带上计算...
发表于 2021-01-05 16:39 101次阅读
位移传感器常见的四种类型

称重传感器的工作原理

  称重传感器作为一种典型的传感器,其原理将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。称重传感器按转换方法分为光...
发表于 2021-01-05 16:19 101次阅读
称重传感器的工作原理

医用传感器的主要技术要求和发展方向

  医用传感器作为传感器的一个重要分支,其设计与应用必须考虑人体因素的影响,考虑生物信号的特殊性、复杂性,考虑...
发表于 2021-01-05 16:15 101次阅读
医用传感器的主要技术要求和发展方向

力传感器使用的注意事项

  力传感器的使用范围防范,并且传感器本身具有种坚固、耐用的优良品质,但为了保证力传感器测试的精度和准确性,在...
发表于 2021-01-05 16:14 101次阅读
力传感器使用的注意事项

热电堆传感器特点 /结构/原理

热电堆传感器特点   热电堆传感器结构   热电堆传感器原理   ...
发表于 2021-01-04 07:25 0次阅读
热电堆传感器特点 /结构/原理