占領(lǐng)手機(jī)領(lǐng)域的主要傳感器

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】傳感器事業(yè)部，張工。

手機(jī)中的傳感器是指手機(jī)上可以被芯片感應(yīng)到的元器件，如響應(yīng)距離值、光值、溫度值、亮度值和壓力值等。與所有電子元件一樣，這些傳感器變得更小、更強(qiáng)大且更便宜。本文列出了幾種用于智能手機(jī)的傳感器，以及包括傳感器技術(shù)在內(nèi)的智能手機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，手機(jī)中的傳感器有能力徹底改變我們的生活方式。下面簡單介紹一下手機(jī)中存在的各種傳感器。

手機(jī)中的傳感器是指手機(jī)上可以被芯片感應(yīng)到的元器件，如響應(yīng)距離值、光值、溫度值、亮度值和壓力值等。與所有電子元件一樣，這些傳感器變得更小、更強(qiáng)大且更便宜。傳感器采集的各種數(shù)據(jù)通過手機(jī)的程序軟件進(jìn)行分析計(jì)算，生成各種應(yīng)用。如今的手機(jī)在我們的社交、金融支付、運(yùn)動(dòng)監(jiān)控、娛樂、學(xué)習(xí)等方面都提供了極其便捷的功能。

紫外線傳感器

某些半導(dǎo)體、金屬或金屬化合物的光發(fā)射效應(yīng)在紫外線照射下會(huì)釋放出大量的電子，通過檢測(cè)這種放電效應(yīng)可以計(jì)算出紫外線的強(qiáng)度，主要用途還在于運(yùn)動(dòng)和健康領(lǐng)域。 檢測(cè)環(huán)境中的輻射水平，現(xiàn)在使用這種傳感器的手機(jī)并不多，計(jì)算的穩(wěn)定性有待進(jìn)一步觀察。

光線傳感器

光傳感器類似于手機(jī)的眼睛，人眼可以在不同的光環(huán)境下調(diào)節(jié)進(jìn)入眼睛的光線，光傳感器可以讓手機(jī)感知環(huán)境光的強(qiáng)度并調(diào)整手機(jī)屏幕的亮度。并且由于屏幕通常是手機(jī)中最耗電的部分，使用光傳感器來幫助調(diào)節(jié)屏幕亮度可以進(jìn)一步延長電池續(xù)航時(shí)間。光線傳感器還可以與其他傳感器配合使用，檢測(cè)手機(jī)是否放入口袋，防止誤觸。

加速度傳感器

加速度計(jì)和重力傳感器的概念略有重疊，但實(shí)際上它們是不同的，加速度傳感器是多維度測(cè)量的，指的是x、y、z三個(gè)方向的加速度值。它主要測(cè)量一些瞬時(shí)的加速或減速動(dòng)作。例如，通過測(cè)量手機(jī)的速度和方向，當(dāng)用戶帶著手機(jī)移動(dòng)時(shí)，它會(huì)上下擺動(dòng)，這樣就可以檢測(cè)到加速度在某個(gè)方向來回變化，而次數(shù) 步數(shù)可以通過檢測(cè)來回變化的次數(shù)來計(jì)算。在游戲中，可以通過加速度傳感器觸發(fā)特殊指令，該傳感器還用于一些日常應(yīng)用中，用于切換歌曲、翻轉(zhuǎn)靜音等。

指紋傳感器

目前主流技術(shù)是電容式指紋傳感器，但超聲波指紋傳感器也逐漸普及，電容式指紋傳感器工作時(shí)，手指是電容的一極，另一極是硅片陣列。距離形成電容水平的差異來描述指紋的圖案。超聲波指紋傳感器原理類似，但不會(huì)受到汗水和油污的干擾，識(shí)別速度更快。可用于手機(jī)解鎖、加密、支付等。可自動(dòng)采集用戶指紋，保護(hù)隱私，常被用作安全措施。

重力傳感器

這是通過壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，與壓電片集成在一起的重力傳感器內(nèi)部有一個(gè)砝碼，水平方向是通過兩個(gè)正交方向產(chǎn)生的電壓大小來計(jì)算的。在手機(jī)上使用時(shí)，可以用來切換橫向和縱向，在一些游戲中，重力感應(yīng)器還可以用來實(shí)現(xiàn)更豐富的交互控制，比如平衡球、賽車游戲等。

距離傳感器

由紅外LED燈和紅外輻射光探測(cè)器組成，距離傳感器位于移動(dòng)電話的聽筒附近，當(dāng)手機(jī)靠近耳朵時(shí)，系統(tǒng)通過距離傳感器知道用戶正在通話，然后關(guān)閉顯示屏，防止用戶誤操作影響通話。距離傳感器的工作原理是紅外LED燈發(fā)出的不可見紅外光被附近的物體反射，并被紅外輻射光探測(cè)器檢測(cè)到，距離傳感器通常與光傳感器結(jié)合使用。
磁場(chǎng)傳感器
磁場(chǎng)傳感器利用磁阻測(cè)量平面磁場(chǎng)，從而檢測(cè)磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向，一般用于普通指南針或地圖導(dǎo)航，幫助手機(jī)用戶實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。通過磁場(chǎng)傳感器，可以得到手機(jī)在x、y、z三個(gè)方向上的磁場(chǎng)強(qiáng)度。當(dāng)你旋轉(zhuǎn)手機(jī)直到只有一個(gè)方向的值不為零時(shí)，你的手機(jī)指向正南。手機(jī)上的許多指南針應(yīng)用程序都使用來自該傳感器的數(shù)據(jù)，同時(shí)可以根據(jù)三個(gè)方向不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度，計(jì)算出手機(jī)在三維空間中的具體方位。

溫度傳感器

許多智能手機(jī)都配備了溫度傳感器，有些智能手機(jī)不止一個(gè)。 不同之處在于它們的目的是監(jiān)控手機(jī)和電池內(nèi)部的溫度。如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)組件過熱，手機(jī)會(huì)關(guān)機(jī)以防止損壞手機(jī)。在擴(kuò)展功能方面，溫度傳感器還可以檢測(cè)外界空氣的溫度變化，甚至是用戶當(dāng)前的體溫。

當(dāng)今智能手機(jī)技術(shù)水平的快速更新，很大程度上得益于手機(jī)傳感器技術(shù)的創(chuàng)新突破。 利用基礎(chǔ)傳感器的集成應(yīng)用和軟件支持，手機(jī)開發(fā)者開發(fā)了許多很酷的手機(jī)功能。