自然界中的传感器种类与应用手机常用的十三种传感器原理及其用途
随着科技的飞速发展,手机不再仅仅是一个简单的通讯工具,它已经演变成了一个功能全面、便携式的电子设备。手机中的虚拟功能,如交互和游戏,都依赖于处理器强大的计算能力,而与现实世界结合的功能,则是通过传感器实现。这篇文章将为大家介绍手机中常见的十三种传感器及其原理和用途。
一、光线传感器
原理:利用光敏三极管来检测外界光线强度。
用途:调节屏幕亮度,自动白平衡,防止误触。
二、距离传感器
原理:通过红外LED灯发射红外线,并测量反射回来的信号来确定距离。
用途:检测是否贴近耳朵,自动解锁/锁屏。
三、重力传感器
原理:利用压电效应来检测物体在三个维度上的加速度。
用途:智能切换屏幕方向,拍照朝向调整等。
四、加速度传感器
同重力传感器,其工作原理相同,但功耗更低。
用途:计步功能和位置朝向角度测定。
五、磁场传感器
原理:利用磁致电阻材料来检测微弱磁场变化。
用途:指南针功能在地图导航中显示方向,以及金属探测APP使用。
六、陀螺仪
原理:基于角动量守恒法则,可以保持旋转轴方向不变。
用途:体验游戏(摇晃操作)、VR技术应用等。
七、高精度GPS模块
原理:接收卫星广播信息并计算出当前位置坐标及海拔高度。
用途:提供地图服务以及精确导航信息。
八、指纹识别系统(如苹果iPhone)
原理:
电容式指纹识别: 手指构成电容,一侧为硅晶片阵列。当手指靠近时,由于介质改变而产生不同电流,这些变化被记录下来形成图片用于比对存储在系统中的数据以进行验证身份;
指纹扫描: 3D立体扫描可以捕捉到更细节的手印特征,不受油污或汗水影响,更难破解;
use for 加密支付解锁
九、小型霍尔效应翻盖开关模块
原理解释:
当流过某导体带有偏振磁场时,该导体内电子运动受到横向力的作用,从而在两端产生额外的小电势差;
用处:
自动打开或关闭手机背面摄像头或者其他硬件部件
十、高级气压计
原理解释:
气压计内部通常由变容膜或变阻膜组成,当环境气压发生变化时,这些膜会改变形状从而引起相应的物理效果,如改变抵抗值或容量;
用处:
修正GPS海拔误差(降至1米左右),辅助GPS定位楼层位置
十一、新兴心率监测技术
原理解释:
使用高亮LED照射手掌,当心脏按摩血液进入毛细血管时,每次的心跳都会使得皮肤浅层透明度呈波浪状周期性变化;通过摄像头快速捕捉这些波浪状态间隔,再由软件算法换算得到每分钟心率数值;
用处:
运动健康追踪
十二、新兴血氧监测技术
原理解释:
利用的半导体材料,在紫外线照射下放出电子,用这个放大效应可直接获取血氧饱和率;
用处:
运动健康追踪,预防疾病早期诊断.
十三、新兴紫外线监测技术
原理解释:
类似上述方法,但主要针对紫外线辐射;
用处:
运动健康追踪,预防疾病早期诊断.
总结:
前面的八个基本类型最常见于普通用户所拥有的设备,而后面的五个较少出现,是为了满足特定的医疗保健需求。未来随着科技不断进步,我们可以期待更多先进且创新的天赋给我们的智能手机,以其丰富多样的性能,为我们带去更加优质生活。