手機(jī)中的傳感器

在消費(fèi)電子領(lǐng)域，手機(jī)是傳感器的集大成者。幾十種傳感器集中在一個(gè)手掌般大小的盒子里面。那么都有哪些傳感器呢？文章里將其分為十三種系列分別一一介紹。

1、光線傳感器

手機(jī)的眼睛就是光線傳感器。手機(jī)可以通過光線傳感器來感知環(huán)境光的強(qiáng)度，從而調(diào)節(jié)手機(jī)屏幕的亮度。手機(jī)最耗電的部分就是手機(jī)屏幕，通過光線傳感器的使用可以延長電池壽命。光線傳感器也可搭配其他傳感器一同來偵測手機(jī)是否被放置在口袋中，以防止誤觸。

2、距離傳感器

透過紅外線LED燈發(fā)射紅外線，被物體反射后由紅外線探測器接受，藉此判斷接收到紅外線的強(qiáng)度來判斷距離，有效距離大約在10米左右。它可感知手機(jī)是否被貼在耳朵上講電話，若是則會關(guān)閉屏幕來省電；距離傳感器也可以運(yùn)用在部分手機(jī)支持的手套模式中，用來解鎖或鎖定手機(jī)。

3、重力傳感器

透過壓電效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。重力傳感器內(nèi)部有一塊重物與壓電片整合在一起，透過正交兩個(gè)方向產(chǎn)生的電壓大小，來計(jì)算出水平的方向。運(yùn)用在手機(jī)中時(shí)，可用來切換橫屏與直屏方向，運(yùn)用在賽車游戲中時(shí)，則可透過水平方向的感應(yīng)，將數(shù)據(jù)運(yùn)用在游戲里，來轉(zhuǎn)動行車方向。

4、加速度傳感器

它的原理和重力傳感器相同，但是需要透過三個(gè)維度來確定加速度方向，功耗小但是精度低?？梢杂米饔?jì)步和判斷手機(jī)朝向的方向。

5、磁場傳感器

測量電阻變化來確定磁場強(qiáng)度，使用時(shí)需要搖晃手機(jī)才能準(zhǔn)確判斷，大多運(yùn)用在指南針、地圖導(dǎo)航當(dāng)中。

6、陀螺儀

陀螺儀能夠測量沿一個(gè)軸或幾個(gè)軸動作的角速度，是補(bǔ)充MEMS（加速度傳感器）功能的理想技術(shù)。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空間的完整動作，為終端用戶更真實(shí)地用戶體驗(yàn)、精確的導(dǎo)航系統(tǒng)及其它功能。手機(jī)中的[搖一搖]功能（例如搖動手機(jī)進(jìn)行抽簽…）、體感技術(shù)，還有VR視角的調(diào)整與偵測，都是運(yùn)用到陀螺儀的作用。

7、GPS

地球上方特定軌道上運(yùn)行著24顆GPS衛(wèi)星，它們會不停的向全世界各地廣播自己的位置坐標(biāo)與時(shí)間戳，手機(jī)中的GPS模塊透過衛(wèi)星的瞬間位置來起算，以衛(wèi)星發(fā)射坐標(biāo)的時(shí)間戳與接收時(shí)的時(shí)間差來計(jì)算出手機(jī)與衛(wèi)星之間的距離。可運(yùn)用在定位、測速、測量距離與導(dǎo)航等用途。

8、指紋傳感器

電容式指紋傳感器是主流技術(shù)，但最近超聲波指紋傳感器也在開始流行起來。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，透過人體帶有的微電場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，但不會受到汗水、油污的干擾，辨識速度也更為快速。運(yùn)用在手機(jī)中可用來解鎖、加密、支付等等。

9、霍爾傳感器

其原理是霍爾磁電效應(yīng)，當(dāng)電流通過一個(gè)位于磁場中的導(dǎo)體時(shí)，磁場會對導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個(gè)垂直于電子運(yùn)動方向上的作用力，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差。主要運(yùn)用在翻蓋解鎖、合蓋鎖定屏幕等功能。

10、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)，會導(dǎo)致電阻或電容數(shù)值發(fā)生變化，藉此量測氣壓的數(shù)據(jù)。

11、心率傳感器

透過高亮度的LED燈照射手指，因心臟將血液壓送到毛細(xì)血管時(shí)，亮度（紅光的深度）會呈現(xiàn)周期性的變化。再透過攝影機(jī)捕捉這一些規(guī)律性的變化，并將數(shù)據(jù)傳送到手機(jī)中進(jìn)行運(yùn)算，進(jìn)而判斷心臟的收縮頻率，得出每分鐘的心跳數(shù)。

12、血氧傳感器

血液當(dāng)中血紅蛋白與氧合血紅蛋白對于紅光的吸收比率不同，用紅外光與紅光LED同時(shí)照射手指，并測量反射光的吸收光譜，藉此量測血含氧量。可用于運(yùn)動或健康領(lǐng)域的應(yīng)用。

13、紫外線傳感器

某些半導(dǎo)體、金屬或金屬化合物的光電發(fā)射效應(yīng)，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(yīng)可計(jì)算出紫外線強(qiáng)度。主要用途也在運(yùn)動與健康領(lǐng)域。