Atitit 傳感器之道

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1. 視覺傳感器 ??攝像頭 1

1.1. 一、光線傳感器： 1

1.2. 二、距離傳感器： 1

1.3. ???第一種是震動(dòng)傳感器。 4

1.4. ??第二種是聲響傳感器。這種傳感器就像常見的“話筒”， 5

1.5. 第三種是磁性傳感器。 5

1.6. 發(fā)出紅外光或捕捉熱輻射來探測目標(biāo)的紅外傳感器以及在地面埋設(shè)應(yīng)變電纜 5

1.7. 、通過受到的壓力來報(bào)警的壓力傳感器。 5

1.8. 溫度計(jì)?濕度計(jì) 6

1.9. 高度計(jì) 6

1.10. 風(fēng)速計(jì) 6

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1.?視覺傳感器 ??攝像頭

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1.1.?一、光線傳感器：

原理：光敏三極管，接受外界光線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)弱不等的電流，從而感知環(huán)境光亮度。

用途：通常用于調(diào)節(jié)屏幕自動(dòng)背光的亮度，白天提高屏幕亮度，夜晚降低屏幕亮度，使得屏幕看得更清楚，并且不刺眼。也可用于拍照時(shí)自動(dòng)白平衡。還可以配合下面的距離傳感器檢測手機(jī)是否在口袋里防止誤觸。

1.2.?二、距離傳感器：

原理：紅外LED燈發(fā)射紅外線，被近距離物體反射后，紅外探測器通過接收到紅外線的強(qiáng)度，測定距離，一般有效距離在10cm內(nèi)。距離傳感器同時(shí)擁有發(fā)射和接受裝置，一般體積較大。

用途：檢測手機(jī)是否貼在耳朵上正在打電話，以便自動(dòng)熄滅屏幕達(dá)到省電的目的。也可用于皮套、口袋模式下自動(dòng)實(shí)現(xiàn)解鎖與鎖屏動(dòng)作。

題外話：光線傳感器與距離傳感器的位置

光線傳感器和距離傳感器一般都是放在一起的，位于手機(jī)正面聽筒周圍，這樣就存在一個(gè)問題，手機(jī)的額頭上開了太多洞或黑色長條不太好看，所以蘋果一直在想方設(shè)法減少開孔、或者隱藏開孔。黑色面板的手機(jī)可以輕易隱藏這兩個(gè)傳感器，但白色面板就有點(diǎn)難度了

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三、重力傳感器：

原理：利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)，傳感器內(nèi)部一塊重物和壓電片整合在一起，通過正交兩個(gè)方向產(chǎn)生的電壓大小，來計(jì)算出水平方向。

用途：手機(jī)橫豎屏智能切換、拍照照片朝向、重力感應(yīng)類游戲（如滾鋼珠）。

四、加速度傳感器

原理：與重力傳感器相同，也是壓電效應(yīng)，通過三個(gè)維度確定加速度方向，但功耗更小，但精度低。

用途：計(jì)步、手機(jī)擺放位置朝向角度。

五、磁場傳感器：

原理：各向異性磁致電阻材料，感受到微弱的磁場變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致自身電阻產(chǎn)生變化，所以手機(jī)要旋轉(zhuǎn)或晃動(dòng)幾下才能準(zhǔn)確指示方向。

用途：指南針、地圖導(dǎo)航方向、金屬探測器APP。

六、陀螺儀：

原理：角動(dòng)量守恒，一個(gè)正在高速旋轉(zhuǎn)的物體（陀螺），它的旋轉(zhuǎn)軸沒有受到外力影響時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸的指向是不會(huì)有任何改變的。陀螺儀就是以這個(gè)原理作為依據(jù)，用它來保持一定的方向。三軸陀螺儀可以替代三個(gè)單軸陀螺儀，可同時(shí)測定6個(gè)方向的位置、移動(dòng)軌跡及加速度。

七、GPS

原理：地球特定軌道上運(yùn)行著24顆GPS衛(wèi)星，每一顆衛(wèi)星都在時(shí)刻不停地向全世界廣播自己的當(dāng)前的位置坐標(biāo)及時(shí)間戳信息。手機(jī)GPS模塊通過天線接收到這些信息。GPS模塊中的芯片根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射坐標(biāo)的時(shí)間戳與接收時(shí)的時(shí)間差計(jì)算出衛(wèi)星與手機(jī)的距離，采用空間距離后方交會(huì)的方法，確定待測點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

用途：地圖、導(dǎo)航、測速、測距。

八、指紋傳感器：

目前的主流是電容式指紋識別，但從今年開始識別速度更快識別率更高的超聲波指紋識別會(huì)逐漸普及。

電容指紋傳感器原理：手指構(gòu)成電容的一極，另一極是硅晶片陣列，通過人體帶有的微電場與電容傳感器間形成微電流，指紋的波峰波谷與感應(yīng)器之間的距離形成電容高低差，從而描繪出指紋圖像。

九、霍爾感應(yīng)器

原理：霍爾磁電效應(yīng)，當(dāng)電流通過一個(gè)位于磁場中的導(dǎo)體的時(shí)候，磁場會(huì)對導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個(gè)垂直于電子運(yùn)動(dòng)方向上的的作用力，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差。

用途：翻蓋自動(dòng)解鎖、合蓋自動(dòng)鎖屏

十、氣壓傳感器

原理：分為變?nèi)菔交蜃冏枋綒鈮簜鞲衅鳎瑢⒈∧づc變阻器或電容連接起來，氣壓變化導(dǎo)致電阻或電容的數(shù)值發(fā)生變化，從而獲得氣壓數(shù)據(jù)。

用途：GPS計(jì)算海拔會(huì)有十米左右的誤差，氣壓傳感器主要用于修正海拔誤差（將至1米左右），當(dāng)然也能用來輔助GPS定位立交橋或樓層位置。

十一、心率傳感器：

原理：用高亮度LED光源照射手指，當(dāng)心臟將新鮮的血液壓入毛細(xì)血管時(shí)，亮度（紅色的深度）呈現(xiàn)如波浪般的周期性變化，通過攝像頭快速捕捉這一有規(guī)律變化的間隔，再通過手機(jī)內(nèi)應(yīng)用換算，從而判斷出心臟的收縮頻率。

用途：運(yùn)動(dòng)、健康。

十二、血氧傳感器：

原理：血液中血紅蛋白和氧合血紅蛋白對紅外光和紅光的吸收比率不同，用紅外光和紅光兩個(gè)LED同時(shí)照射手指，測量反射光的吸收光譜，就可以測量血氧含量。

用途：運(yùn)動(dòng)、健康。

十三、紫外線傳感器：

原理：利用某些半導(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，檢測這種放電效應(yīng)可計(jì)算出紫外線強(qiáng)度。

用途：運(yùn)動(dòng)、健康。

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1.3.????第一種是震動(dòng)傳感器。

它設(shè)在地表層，能將目標(biāo)引起的地面震動(dòng)信號轉(zhuǎn)化為電信號，放大后發(fā)給監(jiān)控中心。它的探測距離比很多傳感器都遠(yuǎn)，但這一距離很受土質(zhì)的影響：土質(zhì)硬，探測距離就遠(yuǎn)；土質(zhì)軟，探測距離則近。此外，洼地、溝壕、水溪幾乎可以完全阻止它的探測。而對目標(biāo)進(jìn)行更準(zhǔn)確的鑒別，如判斷是徒手人員還是武裝人員，判斷是履帶車輛還是輪式車輛，當(dāng)時(shí)也還做不到。所以當(dāng)越南人趕出大批的牛羊以假隱真，震動(dòng)傳感器的探頭難免上當(dāng)受騙。
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1.4.???第二種是聲響傳感器。這種傳感器就像常見的“話筒”，

可以把目標(biāo)發(fā)出的聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柊l(fā)給監(jiān)控中心，再還原為聲音信號以進(jìn)行識別。聲響傳感器分辨力強(qiáng)，探測范圍大，但同時(shí)耗電量也較大，通常只能受人工指令信號控制探測，或者與耗電少的震動(dòng)傳感器聯(lián)用。平時(shí)震動(dòng)傳感器工作時(shí)，聲響傳感器則關(guān)機(jī)，等震動(dòng)傳感器探測到目標(biāo)后再啟動(dòng)聲響傳感器。這樣雖能取長補(bǔ)短，但兩種傳感器只要被破壞一種，探測能力就會(huì)大大降低。因此，當(dāng)越南人的猩猩、猴子在樹上躥上跳下時(shí)，聲響傳感器起到的警示作用實(shí)在有限。
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1.5.?第三種是磁性傳感器。

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它能連續(xù)發(fā)出無線電信號形成一個(gè)靜磁場。當(dāng)鐵磁金屬制成的物體進(jìn)入其中，會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)新磁場，擾動(dòng)原來的靜磁場并產(chǎn)生電信號，從而實(shí)現(xiàn)對攜帶武器的人和車輛的探測。磁性傳感器鑒別目標(biāo)性質(zhì)的能力較強(qiáng)，反應(yīng)速度也較快。但是它受到設(shè)備體積和重量的限制，使得探測距離較近。此外如果敵方采用磁屏障，也能有效限制其探測功能的發(fā)揮。
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????另外，美軍還布撒了靠

1.6.?發(fā)出紅外光或捕捉熱輻射來探測目標(biāo)的紅外傳感器以及在地面埋設(shè)應(yīng)變電纜1.7.?、通過受到的壓力來報(bào)警的壓力傳感器。

但它們的探測范圍都有限。在胡志明小道上，越南人用智慧戰(zhàn)勝了美軍看似不可一世的高技術(shù)。（來源：《中國國防報(bào)》

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總結(jié)：

前七個(gè)傳感器，幾乎是每個(gè)智能手機(jī)的標(biāo)配；

第八個(gè)傳感器——指紋識別，現(xiàn)在有全面普及的趨勢，六七百元的手機(jī)也開始標(biāo)配了，主要?dú)w功于移動(dòng)支付時(shí)代的到來，安全與便捷性要求提高所致；

第九個(gè)傳感器，官方賣皮套的手機(jī)或平板一般都支持；

最后四個(gè)比較少見，主要針對戶外、運(yùn)動(dòng)、健康一類的特殊用戶群體，多見于三星高端手機(jī)，其實(shí)在智能手表手環(huán)一類的產(chǎn)品上更常見。

手機(jī)早已不是通信工具，簡直是一個(gè)全能的個(gè)人助理工具，人們巴不得手機(jī)可以集成任何功能，常用的實(shí)用的要集成，不常用的偶爾有用的也要集成，可以想象未來的手機(jī)會(huì)集成越來越多的傳感器。

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1.8.?溫度計(jì)?濕度計(jì)1.9.?高度計(jì)1.10.?風(fēng)速計(jì)

熱成像”機(jī)型，該機(jī)的特別之處在于其內(nèi)建的前視紅外熱獨(dú)立成攝像頭，搭配其中的熱能夠產(chǎn)

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