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搖動(dòng)手機(jī)就可以控制賽車方向；拿著手機(jī)在操場(chǎng)散步，就能記錄你走了幾公里?這些你越來越熟悉的場(chǎng) 景，都少不了天天伴你身旁的智能手機(jī)。而手機(jī)能完成以上任務(wù)，主要都是靠?jī)?nèi)部安裝的傳感器。你知道嗎 機(jī)中的傳感器有多少種？又是依靠哪些原理來運(yùn)作？
1、 光線傳感器(Ambient Light Sensor)
光線傳感器類似于手機(jī)的眼睛。人類的眼睛能在不同光線的環(huán)境下，調(diào)整進(jìn)入眼睛的光線，例如進(jìn)入電 影院，瞳孔會(huì)放大來讓更多光線進(jìn)入眼睛。而光線傳感器則可以讓手機(jī)感測(cè)環(huán)境光線的強(qiáng)度，用來調(diào)節(jié)手機(jī) 屏幕的亮度。而因?yàn)槠聊煌ǔＪ鞘謾C(jī)耗電的部分，因此運(yùn)用光線傳感器來協(xié)助調(diào)整屏幕亮度，能進(jìn)一步達(dá) 到延長(zhǎng)電池壽命的作用。光線傳感器也可搭配其他傳感器一同來偵測(cè)手機(jī)是否被放置在口袋中，以防止誤 觸。
2、 距離傳感器(proximity sensor)
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(cè)器接受，借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，若是則會(huì)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(G-Sensor)
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(dòng)行車方向。
4、 加速度傳感器(Accelerometer Sensor)
作用原理與重力傳感器相同，但透過三個(gè)維度來確定加速度方向，功耗小但精度低。運(yùn)用在手機(jī)中可用 來計(jì)步、判斷手機(jī)朝向的方向。
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5、 磁(場(chǎng))傳感器(Magnetism Sensor)
測(cè)量電阻變化來確定磁場(chǎng)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(Gyroscope)
陀螺儀能夠測(cè)量沿一個(gè)軸或幾個(gè)軸動(dòng)作的角速度，是補(bǔ)充MEMS加速度計(jì)(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(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。
7、 GPS
地球上方特定軌道上運(yùn)行著24顆GPS衛(wèi)星，它們會(huì)不停的向*各地廣播自己的位置坐標(biāo)與時(shí)間 戳(timestamp,指格林威治奔1970年01月01日00 00分00秒到現(xiàn)在為止的總秒數(shù))，手機(jī)中的 GPS模塊透過衛(wèi)星的瞬間位置來計(jì)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?？蛇\(yùn)用在定位、測(cè)速、測(cè)量距離與導(dǎo)航等用途。
8、 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)中可用來解鎖、加密、支付等 等。
9、 霍爾傳感器(Hall Sensor)
作用原理是霍爾磁電效應(yīng)，當(dāng)電流通過一個(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)方向上的作用力，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差。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Smart cover還有多個(gè)品牌的手機(jī)配件，都運(yùn)用了這項(xiàng)技術(shù)。
10、 氣壓傳感器(氣壓計(jì)，barometer)
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，借此量測(cè)氣 壓得數(shù)據(jù)。GPS也可用來量測(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;也可用來輔助GPS定位,來確認(rèn)所在樓層位置等信息。蘋果的iPhone 6/6s系列都搭載了 氣壓傳感器。
1L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(huì)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(duì)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(cè)量反射光的吸收光譜，借此量測(cè)血含氧量?？捎糜谶\(yùn)動(dòng)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(huì)釋放出大量電子，透過檢測(cè)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(dòng)與健康領(lǐng)域。
整體而言，前7種傳感器大多是目前智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配備，指紋傳感器也有越來越普及的趨勢(shì)。較后方 的傳感器，則多常見在智能手環(huán)、的手機(jī)中。透過這些傳感器的作用，能讓手機(jī)擁有高過你 我想象的功能，就仿佛讓手機(jī)越來越智能了，你說是嗎？
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