手机传感器介绍传感器实训
传感器与检测技术
电子与信息工程学院
班级：电信**-*
姓名：李*
学号：12********
手机传感器及其应用
一手机型号与传感器
1．手机型号：小米手机4
2．传感器类型：重力感应器，光线感应器，距离感应器，霍尔感应器，陀螺仪，气压计，电子罗盘。
二传感器介绍
1．重力感应器
简介：重力传感器采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换。目前绝大多数中高端智能手机和平板电脑内置了重力传感器。重力传感器在手机横竖的时候屏幕会自动转，在玩游戏可以代替上下左右，比如说玩赛车游戏，可以不通过按键，将手机平放，左右摇摆就可以代替模拟机游戏的方向左右移动了。
工作原理：重力传感器是根据压电效应的原理来工作的。所谓的压电效应就是“对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外，还将改变晶体的极化状态，在晶体内部建立电场，这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应”。重力传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压，只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系，就可以将加速度转化成电压输出。
2．光线感应器
简介：光线感应器也叫做亮度感应器，英文名称为Light-Sensor，很多平板电脑和手机都配备了该感应器。一般位于手持设备屏幕上方，它能根据手持设备目前所处的光线亮度，自动调节手持设备屏幕亮度，给使用者带来最佳的视觉效果。
工作原理：光线感应器是由两个组件即投光器及受光器所组成，利用投光器将光线由透镜将之聚焦，经传输而至受光器之透镜，再至接收感应器，接收感应器将收到之光线讯号转变成电信号，此电信讯号更可进一步作各种不同的开关及控制动作，其基本原理即对投光器受光器间之光线做遮蔽之动作所获得的信号加以运用以完成各种自动化控制。
3．距离感应器
简介：距离传感器又称位移传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。
工作原理：手机使用的距离传感器是利用测时间来实现距离测量的一种传感器红外脉冲传感器通过发射特别短的光脉冲，并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间来计算与物体之间的距离。红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到手机主
机，手机即可利用红外的返回信号来识别周围环境的变化。
4．霍尔感应器
简介：霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
工作原理：磁场中有一个霍尔半导体片，恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移，使该片在CD方向上产生电位差，这就是所谓的霍尔电压。霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁场强度。
5．陀螺仪
简介：陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。
工作原理：高速旋转的物体的旋转轴，对于改变其方向的外力作用有趋向于垂直方向的倾向。而且，旋转物体在横向倾斜时，重力会向增加倾斜的方向作用，而轴则向垂直方向运动，就产生了摇头的运动（岁差运动）。当陀螺经纬仪的陀螺旋转轴以水平轴旋转时，由于地球的旋转而受到铅直方向旋转力，陀螺的旋转体向水平面内的子午线方向产生岁差运动。当轴平行于子午线而静止时可加以应用。
6．气压计
简介：气压计是根据托里拆利(Evangelista Torricelli,1608~1647)的实验原理而制成，用以测量大气压强的仪器。
工作原理：无液气压计是气压计的一种,最常见的是金属盒气压计。它的主要部分是一种波纹状表面的真空金属盒。为了不使金属盒被大气压所压扁，用弹性钢片向外拉着它。大气压增加，盒盖凹进去一些；大气压减小，弹性钢片就把盒盖拉起来一些。盒盖的变化通过传动机构传给指针，使指针偏转。从指针下面刻度盘上的读数，可知道当时大气压的值。它使用方便，便于携带，但测量结果不够准确。
7．电子罗盘
简介：电子罗盘，又称数字罗盘，在现代技术条件中电子罗盘作为导航仪器或姿态传感器已被广泛应用。电子罗盘与传统指针式和平衡架结构罗盘相比能耗低、体积小、重量轻、精度高、可微型化，其输出信号通过处理可以实现数码显示，不仅可以用来指向，其数字信号可直接送到自动舵，控制船舶的操纵。目前，广为使用的是三轴捷联磁阻式数字磁罗盘，这种罗盘具有抗摇动和抗振性、航向精度较高、对干扰场有电子补偿、可以集成到控制回路中进行数据链接等优点，因而广泛应用于航空、航天、机器人、航海、车辆自主导航等领域。
工作原理：三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。三维磁阻传感器用来测量地球磁场，倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿；MCU处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。该磁力仪是采用三个互相垂直的磁阻传感器，每个轴向上的传感器检测在该方向上的地磁场强度。向前的方向称为x方向的传感器检测地磁场在x方向的矢量值；向左或Y方向的传感器检测地磁场在Y方向的矢量值；向下或Z方向的传感器检测地磁场在Z方向的矢量值。每个方向的传感器的灵敏度都已根据在该方向上地磁场的分矢量调整到最佳点，并具有非常低的横轴灵敏度。传感器产生的模拟
输出信号进行放大后送入MCU进行处理。磁场测量范围为±2Gauss。通过采用12位A/D 转换器，磁力仪能够分辨出小于1mGauss的磁场变化量，我们便可通过该高分辨力来准确测量出200-300mGauss的X和Y方向的磁场强度，不论是在赤道上的向上变化还是在南北极的更低值位置。
三开发手机软件
1．软件要解决的问题
聚会时离不开数字终端，一个人时更是如此。不少人发现，如今地铁、公交车里的上班族，几乎个个都作“低头看屏幕”状，有的看手机，有的掏出平板电脑或笔记本电脑上网、玩游戏、看视频，每个人都想通过盯住屏幕的方式，把零碎的时间填满。这部分人群被称为“低头族”，“低头族”以年轻人为主。
低头族主要出现在城市的地铁上、公交车上，甚至大街小巷上。低着头是一种共同的特征，他们的视线和智能手机，相互交感直至难分难解。长期低头玩手机，容易使颈椎关节发生错位，还可能患上腕管综合征、腱鞘炎等。不仅如此，低头族长期沉迷玩手机，除了影响视力外，还很容易引发白内障。如果你的头总是前倾盯着手机屏幕，会缩短脖子的肌肉，增加脸颊部位受到的地心引力，导致下颌松垂，还会导致脸颊下垂等。然而最直接的危害就是容易引发颈椎病，长时间低头玩手机、平板电脑等容易造成颈肩部肌肉僵硬、痉挛，时间久了，就可能会导致颈椎曲度变直、颈椎间盘突出等，也可能出现探脖等体征，现在颈椎病的治疗大都采用药物治疗与物理治疗结合的方式，药物常采用修正颈腰康胶囊这类专用药物，纯中药具有舒经通络、活血化瘀、消肿止痛的功效，物理治疗则为推拿、按摩、牵引、针灸等，而只有严重的脊髓型颈椎病以及经过保守治疗反复发作的患者才需要手术治疗。
2．软件的工作方式简述
利用到的传感器：重力传感器，陀螺仪，距离传感器。
低着头是低头族的一种共同的特征，头部向前，面部朝下。据专家介绍，在我们低头时，前屈极限(下巴碰到胸骨的状态)只能是45°。如果前屈幅度达到30°时，就可以影响到颈椎。因为一般我们使用手机时面部都是正对着手机屏幕，所以手机的方向及与水平面的夹角就可以反映我们的头部的位置及颈椎的弯曲角度。软件可以利用手机上的传感器，来检测使用者拿握手机的方向及与水平面的夹角，还可以利用传感器来检测使用者使用手机时的动作，使软件能更好的分辨出使用者使用手机的当前状态。
软件检测使用者拿握手机的方向及与水平面的夹角，可以利用重力传感器及陀螺仪来进行检测，重力传感器可以检测当前手机的方向，是正面向上还是正面向下，就可以判断使用者是否在观看手机，这样可以在使用者使用时才检测角度变化，防止过度费电及误报。陀螺仪可以检测当前手机与水平面的夹角，如果检测到手机与水平面的夹角小于某一个软件设定值，软件就可以提醒使用者当前的使用姿势不正确，使用者应及时改正使用的姿势，减小头部的前驱程度及颈椎的弯曲角度。陀螺仪还可以来检测手机的动作，通过陀螺仪检测的角度变化利用算法来实现检测动作，通过动作判断使用者是正在使用手机，还是手机放在了桌子上面，这样可以减小软件的误报，提升使用者的体验。
3．软件存在的问题及解决
存在的问题：①怎样判断使用者是在使用手机还是只是拿在手里；
②怎样确定手机和水平面夹角与使用者头部前驱及颈椎弯曲角度的关系；
③怎样通过手机动作来确定使用者正在使用手机；
问题的解决思路：通过陀螺仪检测的角度变化利用算法来实现检测动作，并利用距离传感器来检测手机前面是否有障碍物，如果有障碍物就可以认为使用者正在使用手机，就可以
对使用者的不正确姿势进行提醒；确定手机和水平面夹角与使用者头部前驱及颈椎弯曲角度的关系需要做大量的实验及观察测量，利用数学统计的方法来找出一个综合的数据，利用算法通过传感器检测到的数据来判断使用者使用手机的姿势，即使用者头部前驱及颈椎弯曲角度，使用姿势不正确时要进行提醒；手机的动作需要利用陀螺仪的角度变化来确定，而陀螺仪角度的变化反映手机动作变化，判断手机是翻转动作，还是从桌面拿起来，还是从口袋里拿出来，这些都需要通过陀螺仪检测角度的变化，利用程序的算法来计算出手机的各种动作来，这样判断使用者是否在使用手机还是在做别的事情。软件本身应该包含有多个可供使用者设置的参数及传感器的灵敏度调节，使软件可以更好的适应不同的使用人群。
四软件开发总结
软件的开发是利用手机当中所带的传感器来检测手机的状态数据，利用程序算法对传感器检测到的手机转台数据进行综合分析得出手机的方向及与水平面的夹角，并判断使用者使用手机的姿势是否正确给与提示。
软件设计的开始就是为了减少使用手机给使用者带来的身体伤害，增加人和人的面对面的交流，增进人与人之间的感情，减少对手机的依赖，让手机回归正确的角色。软件的设计想法只是软件的开始，设计想法的本身还有很多漏洞，以及很多问题没有考虑到，软件开发也有很多困难，这里仅仅提出一个利用手机中的传感器来检测低头姿势的想法，希望减少手机对使用者的伤害。
手机里的传感器
关于手机传感器的认识 1、加速传感器（重力感应） 原理：现代加速传感器有单轴、两轴、三轴之分。手机上常见的是电容式芯片三轴加速传感器，主要由双芯片构成，即重力测量单元和控制电路单元。在每个方向上，封装部分内有一小块可移动的电极板和两块不可移动的电极板，当可移动电极板受到加速作用时，会产生惯性力，从而影响与左右两个不可移动电极板的间隔，使得电容值改变，促进电容电压值的变化，以此可以计算出加速度。 功能：加速度有两种，一个是静态的加速度，把加速度传感器倾斜一个角度，重力场会在感应场上产生一个分量，通过这个分量，可以测量出手机倾斜了多少角度，由此实现一些前后左右的控制；另外一种就是所谓的动态加速度，可以侦测速度、撞击等．手机通过加速传感器能够实时的获得手机的移动状态，其最初的用途是用来检测手机是竖放还是横放，从而决定是横屏显示还是竖屏显示。随着三轴加速器普及，手机能够识别横放竖放，正面横放、背面横放，正面竖放、背面竖放状态，从而可以实现摇晃手机操作，翻转静音功能等；加速传感器另一个重大用处就是利用手机摇晃来玩游戏，戏中得到充分表现，从而代替传统游戏手柄。 2、距离传感器 工作原理：距离感应器又叫位移传感器，距离感应器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中，这样便于它的工作。通过发射特别短的光脉冲，并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间来计算与物体之间的距离。用各种元件检测对象物的物理变化量，通过将该变化量换算为距离，来测量从传感器到对象物的距离位移的机器。根据使用元件不同，分为光学式位移传感器、线性接近传感器、超声波位移传感器等。 应用:这个传感器在手机上的应用是当我们打电话时，手机屏幕会自动熄灭，当你脸离开，屏幕灯会自动开启，并且自动解锁。这个对于待机手机较短的智能手机来说是相当实用的。现在很多智能手机都装备的这个传感器。此外，距离感应还可应用到一些特殊的功能，例如Galaxy Note II中的”快速一览”功能。 3、气压传感器 原理：气压传感器的工作是通过一个对压强很敏感的薄膜元件工作，薄膜连接了一个柔性电阻，当大气压变化时候，就会导致电阻阻值产生变化。气压传感器的作用主要用于检测大气压、当前高度以及辅助GPS定位。
手机中智能传感器
Android手机中的智能传 感器及其应用 随着技术的进步，手机已经不再是一个简单的通信工具，而是具有综合功能的便携式电子设备。手机的虚拟功能，比如交互、游戏、都是通过处理器强大的计算能力来实现的，但与现实结合的功能，则是通过传感器来实现。本文介绍了几种手机中常见的传感器的原理和用途。 Android智能手机自推出以来，其内置传感器逐渐增多，传感器所能实现的功能也日益多样化，极大的满足了用户对智能手机功能的需求，从依赖于重力传感器的各种游戏，到依靠距离传感器实现的通话灭屏，再到指南针功能下的电子罗盘等等，小小的一个Android智能手机以各种传感器为依托实现了许多有趣的功能。 1.距离传感器 这个传感器在手机上的应用是当我们打电话时，手机屏幕会自动熄灭，同时触摸屏无效，能够防止误操作。当脸离开屏幕时屏幕灯会自动开启，并且自动解锁,因此距离传感器位于手机屏幕上方。这个对于待机手机较短的智能手机来说是相当实用的,现在很多智能手机都装备的这个传感器。距离传感器和光线传感器位置如图.1
图1.距离和光线传感器 距离传感器原理：红外LED灯发射红外线，被近距离物体反射后，红外探测器通过接收到红外线的强度，并测量光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，测定距离，一般有效距离在10cm内。距离传感器同时拥有发射和接受装置，一般体积较大。 2.光线传感器 光线传感器，也就是感光器，是能够根据周围光亮明暗程度来调节屏幕明暗的装置。光线传感器可以使用光敏三极管作为感光元件，接受外界光线时，会产生强弱不等的电流，从而感知环境光亮度。在光线强的地方手机屏幕会变暗，达到节电并更好观看屏幕的效果，在光线暗的地方自动将屏幕变亮。可以在工具设置中设置自动调节屏幕亮度。这个传感器也主要起到节省手机电力的作用，自动调节屏幕亮度也能起到保护眼睛的作用。光线传感器位置如图1 光线传感器和距离传感器一般都是放在一起的，位于手机正面听筒周围，这样就存在一个问题，手机的额头上开了太多洞或黑色长条不太好看，所以一些厂商为了减少开孔、或者隐藏开孔，将两个传感器集成到一个窗口下，或者使用黑色面板，黑色面板的手机可以轻易隐藏这两个传感器。 3.方向传感器 方向传感器就是陀螺仪，陀螺仪的测量物理量是偏转，倾斜时的转动角度。陀螺仪传感器最早应用于航空、航天和航海等领域。随着陀螺仪传感器成本的下降，现在很多智能手机都集成有陀螺。陀螺仪是一种用来传感与维持方向的装置，基于角动量守恒的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的轮子构成，一旦开始旋转，由于轮子的角动量，陀螺仪就具有了抗拒方向改变的能
手机中的传感器
手机中的传感器 如今，智能手机在生活中已经是必不可少的了，人人都能使用手机，但我们对手机中的传感器又了解了多少呢？ 手机传感器是手机上通过芯片来感应的元器件，如温度值、亮度值和压力值等。 随着技术的进步，手机已经不再是一个简单的通信工具，而是具有综合功能的便携式电子设备。手机的虚拟功能，比如交互、游戏、都是通过处理器强大的计算能力来实现的，但与现实结合的功能，则是通过传感器来实现。 一、光线传感器 光线感应器也叫做亮度感应器，英文名称为Light-Sensor ，很多平板电脑和手机都配备了该感应器。一般位于手持设备屏幕上方，它能根据手持设备目前所处的光线亮度，自动调节手持设备屏幕亮度，给使用者带来最佳的视觉效果。例如在黑暗的环境下，手持设备屏幕背光灯就会自动变暗，否则很刺眼。 原理：光线感应器是由两个组件即投光器及受光器所组成，利用投光器将光线由透镜将之聚焦，经传输而至受光器之透镜，再至接收感应器，接收感应器将收到之光线讯号转变成电信号，此电信讯号更可进一步作各种不同的开关及控制动作，其基本原理即对投光器受光器间之光线做遮蔽之动作所获得的信号加以运用以完成各种自动化控制。 用途：通常用于调节屏幕自动背光的亮度，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。也可用于拍照时自动白平衡。还可以配合下面的位移传感器检测手机是否在口袋里防止误触。 二、位移传感器 位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量 实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟 式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟 式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。
手机中常用传感器的介绍
手机中常用传感器的介绍 它们的设计者是如何想到这样的设计的呢？我们又该如何从中学习？也许我在下面介绍的会是一种可能的思路。 摇一摇和Bump等优秀的设计都是离不开一种叫做传感器的装置的，它们是实现这些功能所依赖的基础，因此我觉得开发者们有必要从人机交互设计的根源处进行思考，或许深入根源就能得到不一样的启示。 传感器（transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。国标GB7665-87对传感器的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。我们的手机中，早就装备了各种各样的微型传感器，因此有必要充分利用这些传感器给我们带来的价值！以下将简要介绍几类常见的传感器。 重力传感器 工作原理：重力传感器是根据压电效应的原理来工作的。所谓的压电效应就是“对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外，还将改变晶体的极化状态，在晶体内部建立电场，这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应”。 重力传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压，只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系，就可以将加速度转化成电压输出。 简单来说是测量内部一片重物(重物和压电片做成一体)重力正交两个方向的分力大小，来判定水平方向。通过对力敏感的传感器，感受手机在变换姿势时，重心的变化，使手机光标变化位置从而实现选择等功能。 应用案例：手机横竖屏幕切换、翻转静音、平衡球、各种射击、赛车游戏等。 重力传感器可谓是我们最熟悉的传感器了，一些非智能机上也有安装，基于重力传感器创造的各种应用与游戏也非常的多，可以说重力传感器已经被充分开发了，但是我们仍然能看见各种基于重力传感器的创意层出不穷，因此只要肯动脑子、有创意，它还是非常值得开发者关注的。 加速度传感器
你的手机到底有多少传感器13种传感器的介绍和工作原理概述
你的手机到底有多少传感器13种传感器的介绍和工作原理概述摇动手机就可以控制赛车方向;拿着手机在操场散步，就能记录你走了几公里?这些你越来越熟悉的场景，都少不了天天伴你身旁的智能手机。而手机能完成以上任务，主要都是靠内部安装的传感器。你知道手机中的传感器有多少种?又是倚靠那些原理来运作? 1、光线传感器(Ambient Light Sensor) 光线传感器类似于手机的眼睛。人类的眼睛能在不同光线的环境下，调整进入眼睛的光线，例如进入电影院，瞳孔会放大来让更多光线进入眼睛。而光线传感器则可以让手机感测环境光线的强度，用来调节手机屏幕的亮度。而因为屏幕通常是手机最耗电的部分，因此运用光线传感器来协助调整屏幕亮度，能进一步达到延长电池寿命的作用。光线传感器也可搭配其他传感器一同来侦测手机是否被放置在口袋中，以防止误触。 2、距离传感器(proximity sensor) 透过红外线LED灯发射红外线，被物体反射后由红外线探测器接受，藉此判断接收到红外线的强度来判断距离，有效距离大约在10米左右。它可感知手机是否被贴在耳朵上讲电话，若是则会关闭屏幕来省电;距离传感器也可以运用在部分手机支持的手套模式中，用来解锁或锁定手机。 iPhone 4/4s与iPhone 5/5s的距离传感器与光传感器位置。 3、重力传感器(G-Sensor) 透过压电效应来实现。重力传感器内部有一块重物与压电片整合在一起，透过正交两个方向产生的电压大小，来计算出水平的方向。运用在手机中时，可用来切换横屏与直屏方向，运用在赛车游戏中时，则可透过水平方向的感应，将数据运用在游戏里，来转动行车方向。 4、加速度传感器(Accelerometer Sensor) 作用原理与重力传感器相同，但透过三个维度来确定加速度方向，功耗小但精度低。运用在手机中可用来计步、判断手机朝向的方向。
手机中的主要传感器,详细版!
第六章手机中的传感器 第一节手机中的磁控传感器 一、手机中的干簧管传感器 二、手机中的霍尔传感器 第二节手机中的光线传感器 一、光敏三极管的外形及符号 二、光敏三极管的工作原理 三、光敏三极管在手机中的应用 四、手机光线传感器电路详解 第三节手机中的触摸传感器 一、电阻式触摸屏 二、电容式触摸屏 第四节手机中的摄像头 一、手机摄像头的工作原理 二、手机摄像头的结构 三、图像传感器 四、手机摄像头电路详解 第五节手机中的电子指南针 一、电子指南针工作原理 二、电子指南针电路 第六节手机中的三轴陀螺仪 一、三轴陀螺仪工作原理 二、三轴陀螺仪的应用 三、iphone手机中的三轴陀螺仪 手机中的重力传感器 补充：重力传感器 距离传感器 温度传感器
本章导读 随着技术的进步，手机已经不再是一个简单的通信工具，而是具有综合功能的便携式的电子设备。你可以用手机听音乐，看电影，拍照等。手机变得无所不能。在这种情况下，各种传感器在手机中的应用应运而生。 本章主要介绍了几种典型的传感器及其在手机中的应用，如磁控传感器、光线传感器、触摸传感器（触摸屏的典型应用）、图像传感器（手机摄像头的应用）、磁阻传感器（电子指南针）、加速传感器（iphone4的三轴陀螺仪）等。这些传感器的应用为智能手机增加感知能力，使手机能够知道自己做什么，甚至做什么的动作。 知识目标 1、了解各种传感器的工作原理； 2、掌握各种传感器功能的熟练使用； 3、了解传感器电路的功能、特点； 4、能够识别手机中使用的各种传感器电路。 技能目标 1、能简单判断各传感器电路的故障； 2、了解传感器的特性及性能； 3、能够识别传感器实物并排除简单故障。
手机里的传感器实例解析
手机里的传感器实例解析 智能手机给用户带来的体验绝对不仅仅是第三方扩展功能，还有它依靠硬件基础所实现的人机交互体验，比如说屏幕旋转，甩动手机切歌换壁纸等等。很多人都不解在听筒旁边的几个小黑点是做什么用的，其实它们就是这些人性化功能的硬件基石，这些统称为“传感器”的配备感知着智能手机对光线，距离，重力，方向等方面的变化，并能让我们获得更加智能化人性化的使用体验。
手机里的传感器实例解析
机身顶部的光线/距离感应器 今天我们就来聊聊这些众多的传感器，它们虽然不似处理器RAM内存等重要核心硬件一样被经常摆上台面，但智能手机的不少细节功能都离不开这些传感器。相信并不见得每个人都对它们了如指掌，大多数用户都是存在着一知半解的现象。接下来让我们通过实际演示和通俗解释，来为大家一一展示这些藏在手机当中的传感器究竟有什么用处，以便你能更好的掌控并使用到自己手机的最大效率。 光线/距离传感器 光线传感器：手机屏幕显示亮度忽明忽暗这个现象，很多人都碰到过甚至一度被误认为手机质量问题，其实它就是由手机的光线传感器所感知。手机当中有一个设置叫做“自动调节亮度”，如果你选择该功能之后，在光线传感器的感知下手机会自动感应当下环境光线的强弱程度，并且会自动调节屏幕显示的明暗效果。当光线强时屏幕显示就变的更加明亮，当光线弱时屏幕显示则会变得偏暗，以让用户眼睛获得更适应的视觉感观。并且相比恒定级别的亮度显示，光线传感器还可以达到节省电量的效果。
开启自动亮度利用光线传感器来调节手机亮度 光线感应器可以有效感知所处环境光线的强弱 距离传感器：当你进行通话手机放置在耳边或者脸庞时，手机屏幕会自动关闭变黑，这不是手机坏了，而是距离传感器在起作用。它会及时判断手机处于什么样的状态，当你打电话时会自动黑屏以防止你在通话过程中耳朵或者脸颊肉不小心触碰到挂断键或者产生其它操作，同时还可以有效节省电量。这点在手机普遍都是电容屏幕的当下显得尤为实用，因为在通话时人脸或者耳朵这些皮肤接触比较容易造成误操作。
手机内置传感器揭秘
四核处理器没有用手机内置传感器揭秘去年可谓智能手机的双核年，各大手机厂商都相继推出了各自的多款双核手机，连苹果都没能免俗。而今年，我们又即将迎来多款搭载四核处理器的手机。不得不承认，手机硬件配置的提升必然会带来手机性能的提升，但是，处理器并不是决定手机性能的唯一因素。换句话说，处理器可以决定手机数据处理速度，但不能决定手机的功能。手机多种多样的功能取决于其内置的软件以及各种传感器，然而很多人在购买手机时，只关心处理器等硬件参数，对手机内置的传感器并不了解。以至于买到手机之后才发现没有自己想要的功能，今天笔者就针对手机中比较常见的传感器，进行一下简单的介绍，希望对大家有所帮助。
三轴陀螺仪 陀螺仪(Gyroscope)，是一种用来传感与维持方向的装置，基于角动量守恒的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的轮子构成。陀螺仪一旦开始旋转，由于轮子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。 陀螺仪有单轴陀螺仪和三轴陀螺仪，单轴的只能测量一个方向的量，也就是一个系统需要三个陀螺仪。而三轴陀螺仪可同时测定6个方向的位置，移动轨迹，加速。所以一个三轴陀螺仪就能替代三个单轴陀螺仪。三轴陀螺仪多用于航海、航天等导航、定位系统，能够精确地确定运动物体的方位。如今也多用于智能手机当中，比如最早采用该技的苹果iPhone 4。 三轴陀螺仪工作原理图 其实iPhone 4采用的“三轴陀螺仪”，也叫微机械陀螺仪也可称作MEMS陀螺仪。芯片内部含有一块微型磁性体，可以在手机进行旋转运动时产生的科里奥力作用下向X,Y,Z
三个方向发生位移，利用这个原理便可以测出手机的运动方向。而芯片核心中的另外一部分则可以讲有关的传感器数据转换为iPhone 4可以识别的数字格式，所以，当该系统运行时，无论你将iPhone 4上移或者甩动，里面的芯片接受指令就会向iPhone 4的CPU传输数据，使得iPhone 4能够做出正确的回应。 利用三轴陀螺仪进行体感控制的游戏 目前手机中采用的三轴陀螺仪用途主要体现在游戏的操控上，有了三轴陀螺仪，我们在玩现代战争等第一人称射击游戏时，可以完全摒弃以前通过方向按键来控制游戏的操控方式，我们只需要通过移动手机相应的位置，既可以达到改变方向的目的，使游戏体验更加真实、操作更加灵活。 电子罗盘 电子罗盘，又称数字罗盘，在现代技术条件中电子罗盘作为导航仪器或姿态传感器已被广泛应用。电子罗盘与传统指针式和平衡架结构罗盘相比能耗低、体积小、重量轻、精度高、可微型化，其输出信号通过处理可以实现数码显示，不仅可以用来指向，其数字信号可直接
手机里的传感器教学提纲
手机里的传感器
关于手机传感器的认识 1、加速传感器（重力感应） 原理：现代加速传感器有单轴、两轴、三轴之分。手机上常见的是电容式芯片三轴加速传感器，主要由双芯片构成，即重力测量单元和控制电路单元。在每个方向上，封装部分内有一小块可移动的电极板和两块不可移动的电极板，当可移动电极板受到加速作用时，会产生惯性力，从而影响与左右两个不可移动电极板的间隔，使得电容值改变，促进电容电压值的变化，以此可以计算出加速度。 功能：加速度有两种，一个是静态的加速度，把加速度传感器倾斜一个角度，重力场会在感应场上产生一个分量，通过这个分量，可以测量出手机倾斜了多少角度，由此实现一些前后左右的控制；另外一种就是所谓的动态加速度，可以侦测速度、撞击等．手机通过加速传感器能够实时的获得手机的移动状态，其最初的用途是用来检测手机是竖放还是横放，从而决定是横屏显示还是竖屏显示。随着三轴加速器普及，手机能够识别横放竖放，正面横放、背面横放，正面竖放、背面竖放状态，从而可以实现摇晃手机操作，翻转静音功能等；加速传感器另一个重大用处
就是利用手机摇晃来玩游戏，戏中得到充分表现，从而代替传统游戏手柄。 2、距离传感器 工作原理：距离感应器又叫位移传感器，距离感应器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中，这样便于它的工作。通过发射特别短的光脉冲，并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间来计算与物体之间的距离。用各种元件检测对象物的物理变化量，通过将该变化量换算为距离，来测量从传感器到对象物的距离位移的机器。根据使用元件不同，分为光学式位移传感器、线性接近传感器、超声波位移传感器等。 应用:这个传感器在手机上的应用是当我们打电话时，手机屏幕会自动熄灭，当你脸离开，屏幕灯会自动开启，并且自动解锁。这个对于待机手机较短的智能手机来说是相当实用的。现在很多智能手机都装备的这个传感器。此外，距离感应还可应用到一些特殊的功能，例如Galaxy Note II中的”快速一览”功能。
手机中的传感器论文
生活中的传感器（论文） 题目手机中的传感器 姓名 学号 年级 专业 二级学院 任课教师 成绩
科技的发展给人们的工作和生活带来了更多的便利，突出的一点就是便携设备越来越多的来到我们的身边。智能手机、数码相机、MP3、MP4、掌上电脑等体积小，功能强的电子设备随处可见，而其中的手智能机更是到了几乎不可缺少的地步全国每年两亿部以上的销量可以证明智能手机在现代生活中已经开始普及了。人们对智能手机的要求也越来越高，电话、短信、多媒体等等，都只是基本应用，更智能，更人性化才是用户的追求的目标。随着技术的进步，手机已经不再是一个简单的通信工具，而是具有综合功能的便携式的电子设备。你可以听音乐，看电影，拍照等。手机变得无所不能。在这种情况下，各种传感器在手机中的应用应运而生。 传感器的定义国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 图像传感器：随着拍照功能成为手机的标准配置，图像传感器继照相机之后在手机上大量应用。用手机拍照、摄像已经成为很多人生活、娱乐的一个重要部分。而图像处理技术的发展，使图像传感器有了更广阔的应用空间。 指纹识别传感器：消费类产品对个人数据安全性的需求日益升高，再加上指纹识别传感器在尺寸、成本及准确度等各方面都获得巨大进展，指纹识别技术被越来越多的应用到多种多样的移动设备中。目前高端商务手机中很多都具备了此类功能。指纹传感器通常被用作一种安全措施。 光电传感器：光电传感器在手机上的应用主要是根据环境光线明暗来判断用户的使用条件，从而对手机进行智能调节，达到节能和方便用户使用的目的。黑暗环境下自动降低背光亮度，以免背光太亮刺眼。太阳下自动增加屏幕亮度，使显示更清楚。手机移到耳边打电话时，自动关闭屏幕和背光，可以延长手机续航时间，同时关闭触摸屏，又可以达到防止打电话过程中误触屏幕挂断电话的误操作。甚至还有手机设计成能利用光线亮度控铃声音量的功能，即通过外界光线的强弱，来控制铃声的大小，如手机装在衣服口袋或是皮包里时，就大声振铃，而取出时，环境光线改变了，振铃就随着减小。这个功能很有意思，一方面可以避免铃声过小误接电话，一方面又可以适应环境的需要，避免影响他人，同时还能节省电量。 加速度传感器：加速度有两种，一个是静态的加速度，把加速度传感器倾斜一个角度，重力场会在感应场上产生一个分量，通过这个分量，可以测量出手机倾斜了多少角度，由此实现一些前后左右的控制；另外一种就是所谓的动态加速度，可以侦测速度、撞击等。加速度传感器可以用来检测角度。手机上下左右摆动，加速度传感器会将对应信息传送给中央处理器，通过软件实现菜单选择、翻页、图像切换等操作。当手机反转90度时，可以自动在竖屏显示与横屏显示之间切换，方便用户使用。在赛车、滑雪等游戏中，加速度传感器甚至可以取代方向键，通过前后左右的角度变换实现转弯、加速、刹车等动作，使游戏更具娱乐性。加速度传感器还可以用于充当记步器，检测并记录走路或跑步的步数，从而计算路程。这样，手机又具备了健身功能。加速度传感器还可以使手机具有应急报警功能这一点对越来越多的老人大有裨益。 重力传感器：手机重力感应技术：利用压电效应实现，简单来说是测量内部
手机中常用到的十种传感器
手机中常用到的十种传感器 时至今日手机已经不再是一个简单的通讯工具，而是具有综合功能的便携式电子设备，发红包、扫码支付、转账等等；这些处理器与现实结合的功能，都通过这些传感器来实现。日常游戏吃鸡中的陀螺仪，小米的红外线控制家用电器，手机中的传感器不止只有这几个。手机中还有各种传感器在虽然不引人注目，但却不可或缺。 一、光线传感器 原理：光敏三极管，接受外界光线时，会产生强弱不等的电流，从而感知环境光亮度 用途：通常用于调节屏幕自动背光的亮度，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。也可用于拍照时自动白平衡。还可以配合下面的距离传感器检测手机是否在口袋里防止误触 技能指标： 1、光谱响应/IR抑制:环境光传感器应该仅对400nm至700nm光谱的范围有感应。 2、最大勒克斯数：大多数应用为1万勒克斯。 3、光敏度：根据光传感器的镜片类别，光线通过镜片后，光衰减可以再25%-50%之间。低光敏度非常关键(<5勒克斯)，必须选择可以再找个范围内工作的光传感器。 二、距离传感器： 原理：红外LED灯发射红外线，被近距离物体反射后，红外探测器通过接收到红外线的强度，测定距离，一般有效距离在10cm内。距离传感器同时拥有发射和接受装置，一般体积较大。 用途：检测手机是否贴在耳朵上正在打电话，以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。也可用于皮套、口袋模式下自动实现解锁与锁屏动作。 性能指标: 1. 在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。近红外线或称短波红外线，波长0.76～1.5微米，穿入人体组织较深,约5～10毫米；远红外线或称长波红外线，波长1.5～400微米，多被表层皮肤吸收，
智能手机上的常用传感器
Android操作系统11种传感器介绍 在Android2.3 gingerbread系统中，google提供了11种传感器供应用层使用。 #define SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER 1 //加速度 #define SENSOR_TYPE_MAGNETIC_FIELD 2 //磁力 #define SENSOR_TYPE_ORIENTATION 3 //方向 #define SENSOR_TYPE_GYROSCOPE 4 //陀螺仪 #define SENSOR_TYPE_LIGHT 5 //光线感应 #define SENSOR_TYPE_PRESSURE 6 //压力 #define SENSOR_TYPE_TEMPERATURE 7 //温度 #define SENSOR_TYPE_PROXIMITY 8 //接近 #define SENSOR_TYPE_GRAVITY 9 //重力 #define SENSOR_TYPE_LINEAR_ACCELERATION 10//线性加速度 #define SENSOR_TYPE_ROTATION_VECTOR 11//旋转矢量 我们依次看看这十一种传感器 1 加速度传感器 加速度传感器又叫G-sensor，返回x、y、z三轴的加速度数值。 该数值包含地心引力的影响，单位是m/s^2。 将手机平放在桌面上，x轴默认为0，y轴默认0，z轴默认9.81。 将手机朝下放在桌面上，z轴为-9.81。 将手机向左倾斜，x轴为正值。 将手机向右倾斜，x轴为负值。 将手机向上倾斜，y轴为负值。 将手机向下倾斜，y轴为正值。 加速度传感器可能是最为成熟的一种mems产品，市场上的加速度传感器种类很多。 手机中常用的加速度传感器有BOSCH（博世）的BMA系列，AMK的897X系列，ST的LIS3X系列等。 这些传感器一般提供±2G至±16G的加速度测量范围，采用I2C或SPI接口和MCU 相连，数据精度小于16bit。 2 磁力传感器 磁力传感器简称为M-sensor，返回x、y、z三轴的环境磁场数据。 该数值的单位是微特斯拉（micro-Tesla），用uT表示。 单位也可以是高斯（Gauss），1Tesla=10000Gauss。 硬件上一般没有独立的磁力传感器，磁力数据由电子罗盘传感器提供 （E-compass）。 电子罗盘传感器同时提供下文的方向传感器数据。 3 方向传感器 方向传感器简称为O-sensor，返回三轴的角度数据，方向数据的单位是角度。 为了得到精确的角度数据，E-compass需要获取G-sensor的数据， 经过计算生产O-sensor数据，否则只能获取水平方向的角度。 方向传感器提供三个数据，分别为azimuth、pitch和roll。 azimuth：方位，返回水平时磁北极和Y轴的夹角，范围为0°至360°。
(完整版)传感器在智能手机上的应用
传感器在智能手机上的应用移动互联网因传感器而更美好 何淼机械11k1 111904010107 2014-4-8
首先，非常感谢老师给予一个机会，让我写自己感兴趣的东西。可能说完这句话有很多的不解，我也不希望浪费太多的篇章去解释为什么。所以单独拿出来一面给老师讲一下缘由。 自我介绍：我是一位IT民工，极度的偏执狂和完美主义，稍微的强迫症。对国产手机一直持观望期待的态度，忠实的果粉，加油，魅友。（ps：老师，可能有些看不懂，不过这都不是重点，毕竟这不算入论文内容）现在是一论坛版主。考虑到老师说可以写不是自己组的东西，所以这次斗胆写了一篇关于传感器的文章。我会尽量的通俗，让老师可以认可。再次感谢老师给予我这次写自己感兴趣的文章的机会！ 毕竟全篇不能只以智能手机的例子来完成这篇论文，对于论文中的概念性问题只有找”度娘“了。所以这篇文章是半写半搜索的结果了，希望老师理解一下。
传感器在智能手机上的应用 关键字：传感器智能机移动互联网苹果 在智能手机的带动下，以陀螺仪、加速计、压力传感器为代表的传感器得到了快速的发展，而随着应用种类的不断丰富和功能的提高，一台移动终端设备上需要的传感器感测功能越来越多。这使得传感器所能处理的应用场景，远远要高于消费者单独把手机当成一个通信工具，或者当成一个媒体娱乐工具要更复杂。 提到智能手机，不得不提到苹果。每个人，不管你有没有使用过苹果，不管你了不了解IOS。但是我们都记住了一位偏执狂——乔布斯。也许太多的人不明白，乔布斯为何如此的伟大？为何能推入神坛？我想这不仅仅是媒体大肆报道的没有乔布斯就不会有我们现在全屏多点触控的感念。是的，这一点不可否认，在07年以前没有一位会想到你会拿着一款全屏的手机在那里得瑟，然而苹果定义了这一点。苹果让移动互联网有了一个实质性的感念。但是在苹果定义了智能机感念的同时，很核心的创新点就是传感器在智能手机上的应用。所以本篇文章就以苹果产品的发展来絮叨絮叨传感器。 距离传感器 还记得第一代苹果发布时，乔布斯拿着苹果一代把手机放在耳朵旁边，屏幕熄灭了，而当屏幕离开面部时，屏幕突然的亮起来。现在看来这都是习以为常的事情了，但是在07年，这一点看起来很炫。而这一切就是距离传感器的
手机里的传感器
解析手机上的传感器 传感器的概念 [日期：2011-07-03] 来源：天极网作者：[字体：大中小] 现在手机，特别一些较高端和智能手机都是讲配置的。在前面小编已经将了CPU、GPU、屏幕分辩率等写了一些整理性的文章。那么这次我们就整理下一些那些买手机的时候，那些常常被人提到的传感器。 对于传感器，学理工科的都不陌生。国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。像我们的楼道的声控灯、数码相机等都有传感器，甚至手机本身就是个将声音转化为数字信号的在转化回来的传感器，其的范围太广泛了，。而小编在这里归纳的则一些将手机的所在状态或者所处的环境，转化成改变手机状态的器件（当然在这里小编就不提几乎每个手机的都有的如摄像头等传感器）。 传感器的作用与意义 [日期：2011-07-03] 来源：天极网作者：[字体：大中小]
现在的智能手机比起之前的智能手机时代不仅仅是手机性能硬件上的提高，除了CPU那类的配置之外，新一代的智能手机在体验感和用户者得互动性上也更加的高。目前智能手机应用软件生态系统不断扩展，传感器这类与用户互动必备的东西功不可没。传感器让用户对应用软体更加着迷。而作为新一代智能手机的标杆——苹果，在这方面也是引领者的角色。（想想当初诺基亚还没大幕触控的时候，wm系统的手机还在用手指戳的时代，iphone一代那能放大缩小图片的电容屏让很多人都流了口水.对，小编没写错，电容屏也是一种传感器) 事实上，目前智能手机应用软件生态系统不断扩展。传感器除了能增加体现感和用户互动这些理念性的东西外。游戏上传感器的应用也成为新的发展方向。就是体感装置在游戏设备的崛起一样，传感器在手机和平板上的发展会越来越快。现在在游戏、健康照护、体能训练以及许多新应用都要用到传感器。 由于智慧手机中加入了各种传感器，使手机也变得越来越智慧化。加速度传感器回应使用者的互动方式，使得传统平淡无奇的输入作业，转变成类似游戏的新奇体验，进而提高使用者使用智慧手机的意愿。过去智慧手机比较的重点在于是否拥有加速度传感器，目前变成比较谁的手机具备了三轴陀螺仪，未来则有更多的新的传感器的加入。 下面小编就列举下大家比较关注也是常见的几种传感器（或者叫感应器） 重力感应器 [日期：2011-07-03] 来源：天极网作者：[字体：大中小] 手机重力感应技术：利用压电效应实现，简单来说是测量内部一片重物(重物和压电片做成一体)重力正交两个方向的分力大小，来判定水平方向。通过对力敏感的传感器，感受手机在变换姿势时，重心的变化，使手机光标变化位置从而实现选择的功能。 手机重力感应指的是手机内置重力摇杆芯片，支持摇晃切换所需的界面和功能，甩歌甩屏，翻转静音，甩动切换视频等，是一种非常具有使用乐趣的功能。 重力感应器说的简单点就是，你本来把手机拿在手里是竖着的，你将它转90度，横过来，它的页面就跟随你的重心自动反应过来，也就是说页面也转了90度，极具人性化。现在基本上智能手机都有内置重力感应器，甚至有些非智能手机也有内置。其常见的应用有玩平衡球了，还有横屏浏览网页、看小说之类的了。
盘点14种常见智能手机传感器
盘点14种常见智能手机传感器 来源：MEMS [导读]应用利用加速度传感器的信号判断手机的状态是平放，还是有一定角度？显示屏是向上还是向下？ 关键词：手机传感器MEMS 智能手机中最常见的传感器之一是加速度传感器。正如其名字揭示的那样，加速度传感器能测量手机的加速度。使手机在任何方向上运动，加速度传感器就会有信号输出，手机静止不动时加速度传感器则没有信号输出。加速度传感器还能测量手机在三个方向上的角度。应用利用加速度传感器的信号判断手机的状态是平放，还是有一定角度？显示屏是向上还是向下？ 陀螺仪能提供精度更高的角度信息。借助陀螺仪，Android的Photo Sphere相机功能 可以判断手机在哪个方向上旋转了多少度。Google的Sky Map利用陀螺仪判断手机指向哪 个星座。 大多数智能手机配置的另外一种传感器是磁力传感器，它能够检测磁场。磁力传感器是指南针类应用用来判断地球北极的传感器之一。应用也可以利用磁力传感器来检测金属材料。 距离传感器由一个红外LED灯和红外辐射光线探测器构成。距离传感器位于手机的听筒附近，手机靠近耳朵时，系统借助距离传感器知道用户在通电话，然后会关闭显示屏，防止用户因误操作影响通话。距离传感器的工作原理是，红外LED灯发出的不可见红外光由附近的物体反射后，被红外辐射光线探测器探测到。 手机的光线传感器能检测环境的亮度。软件可以利用光线传感器的数据自动调节显示屏亮度--当环境亮度高时，显示屏亮度会相应调高；当环境亮度低时，显示屏亮度也会相应调低。三星高端Galaxy型号手机能利用先进的光线传感器，独立地测量白、红、绿和蓝光的亮度。Adapt Display功能利用这些数据优化显示屏的画面质量。 部分高端智能手机配置有气压传感器，能测量气压。气压传感器的数据能用来判断手机所处位置的海拔高度，有助于提高GPS（全球定位系统）的精度。摩托罗拉XOOM和三星Galaxy Nexus是两款首批配置气压传感器的Android手机。
传感器在手机中的应用
传感器在手机中的应用 电器08-2班 张祥
传感器在智能手机中的应用 摘要：介绍了几种典型传感器在手机中的应用，如图像传感器，指纹识别传感器，光电传 感器，加速度传感器等。 关键字：传感器，智能手机 科技的发展给人们的工作和生活带来了更多的便利，而其中的手机更是到了几乎不可缺少的地步，随着技术进步，手机已经不再仅仅是以个通信工具，开始具备越来越多，越来越强大的功能，人们对手机的要求越来越高，电话，短信，多媒体等等，都是基本应用，更智能，更人性化才是用户追求的目标，在此条件下，各种传感器在手机上的应用应运而生。 1 传感器的定义和分类 1.1传感器的定义 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。 1.2传感器的分类 可以按不同的观点对传感器进行分类： （1）按工作原理，可分为物理传感器和化学传感器。 （2）按传感器的用途，可分为位置传感器，液面传感器，能耗传感器，速度传感器，热敏传感器，加速度传感器，射线辐射传感器，振动传感器，湿敏传感器，气 敏传感器，真空度传感器和生物传感器等。 （3）按传感器应用的材料，可分为以下几类：按其所用的材料的类别分为金属，聚合物，陶瓷和混合物；按材料的物理性质分为导体，绝缘体，半导体和磁性材 料；按材料的晶体结构分为单晶，多晶和非晶材料。 （4）按传感器的输出信号，可分为模拟传感器，数字传感器。 （5）按照传感器制造工艺，可分为：集成传感器，薄膜传感器和陶瓷传感器。 2几种典型传感器在智能手机中的应用 2.1图像传感器 随着拍照功能成为手机的标准配置，图像传感器继照相机之后再手机上大量应用，用手机拍照，摄像应经成为很多人生活，娱乐的一个重要部分。图像处理技术的发展，使图像传感器有了更广的应用空间。 （1）名片识别：用手机给名片拍照，通过图像处理软件对图像信息加以识别处理，后台处理完毕后，名片上的姓名，年龄，电话，公司地址等就自动进入了手机 电话簿的分类目录下，名片识别功能已经成为商务手机的高端应用代表。 （2）面部识别：用户只需注册时对自己的面部进行拍照，图像处理软件会根据照片识别并记录用户的面部特征，作为以后检查用户身份的标准，这样当用户使用 有安全需求的手机是无需再记录复杂的密码，只需自我拍照，有手机鉴别即可，
手机里的传感器
关于手机传感器的认识 1、加速传感器(重力感应) 原理:现代加速传感器有单轴、两轴、三轴之分。手机上常见的就是电容式芯片三轴加速传感器,主要由双芯片构成,即重力测量单元与控制电路单元。在每个方向上,封装部分内有一小块可移动的电极板与两块不可移动的电极板, 当可移动电极板受到加速作用时,会产生惯性力,从而影响与左右两个不可移动电极板的间隔,使得电容值改变,促进电容电压值的变化,以此可以计算出加速度。 功能:加速度有两种,一个就是静态的加速度,把加速度传感器倾斜一个角度,重力场会在感应场上产生一个分量,通过这个分量,可以测量出手机倾斜了多少角度,由此实现一些前后左右的控制;另外一种就就是所谓的动态加速度,可以侦测速度、撞击等.手机通过加速传感器能够实时的获得手机的移动状态,其最初的用途就是用来检测手机就是竖放还就是横放,从而决定就是横屏显示还就是竖屏显示。随着三轴加速器普及,手机能够识别横放竖放,正面横放、背面横放,正面竖放、背面竖放状态,从而可以实现摇晃手机操作,翻转静音功能等;加速传感器另一个重大用处就就是利用手机摇晃来玩游戏,戏中得到充分表现,从而代替传统游戏手柄。 2、距离传感器 工作原理:距离感应器又叫位移传感器,距离感应器一般都在手机听筒的两侧或者就是在手机听筒凹槽中,这样便于它的工作。通过发射特别短的光脉冲,并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间,通过测时间来计算与物体之间的距离。用各种元件检测对象物的物理变化量,通过将该变化量换算为距离,来测量从传感器到对象物的距离位移的机器。根据使用元件不同,分为光学式位移传感器、线性接近传感器、超声波位移传感器等。 应用:这个传感器在手机上的应用就是当我们打电话时,手机屏幕会自动熄灭,当您脸离开,屏幕灯会自动开启,并且自动解锁。这个对于待机手机较短的智能手机来说就是相当实用的。现在很多智能手机都装备的这个传感器。此外,距离感应还可应用到一些特殊的功能,例如Galaxy Note II中的”快速一览”功能。 3、气压传感器 原理:气压传感器的工作就是通过一个对压强很敏感的薄膜元件工作,薄膜连接了一个柔性电阻,当大气压变化时候,就会导致电阻阻值产生变化。气压传感器的作用主要用于检测大气压、当前高度以及辅助GPS定位。 4、光线感应器 原理:利用光敏原件将光信号转化为电信号的传感器,它对光的敏感波长包含可见光与红外 光,当外界光线强度发生变化时,光敏电阻的阻值会随着光强而变化。
传感器在手机中的应用 (1)
传感器在手机中的应用 鲁建全 （郑州外国语学校，河南郑州450001） 贾晓燕 （郑州市第二十四中学，河南郑州450007） 关键词：手机，传感器，应用 摘要：传感器的应用越来越广泛，现在的手机搭载了很多传感器，有声传感器、光传感器、触摸传感器、重力传感器、加速度传感器、方向传感器、距离传感器、磁传感器等。给用户带来了丰富的应用和体验。 正文： 传感器在生活中的应用越来越广泛，现在的智能手机上搭载了很多种类的传感器。依托这些传感器，软件开发者开发出了各种应用程序，使手机的应用范围大大拓展，给用户带来了前所未有的使用体验。 现代技术中，传感器是指这样的一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学物理量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学物理量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。 手机上主要搭载的传感器有声传感器、光传感器、触摸传感器、重力传感器、加速度传感器、方向传感器、距离传感器、磁传感器等。 1、声传感器： 就是手机话筒。打电话时，能把声音信号转变为电信号。现在手机常用的是驻极体电容式麦克风。 驻极体话筒体积小，结构简单，电声性能好。其声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的高分子极化塑料膜片，在其中一面蒸发上一层金属薄层。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，金属薄膜与金属极板之间就形成一个电容。高分子塑料膜上生产时就注入了一定的电荷Q，由于没有放电回路，这个电荷量是不变的，在声波的作用下，极化膜随着声音震动，因此和金属极板的距离也跟着变化，电容就随声波变化。 由电容公式 Q C U =，可知 Q U C =。驻极体总的电荷量不变，电容变化时，电容两极间的电 压就会跟着变化，最后再通过阻抗非常高的场效应管将电容两端的电压取出来，同时进行放大，就把声音信号转变为电压信号了。 2、光传感器： 光传感器在手机上有两个应用。一个是用在手机拍照的感光元件。与数码相机一样，感光芯片是拍照手机的最关键光电转换部件，相当于老式照相机的感光底片，能够把拍摄对象的光信号转换为电信号，经过处理，最后生成一幅电子照片。一般手机镜头的感光元件是CMOS传感器，英文全称是“Complementary Metal Oxide Semiconductor”，中文即“互补金属氧化物半导体”，CMOS传感器的每个象素由一个感光二极管和与之连接的一个放大器及A/D转换电路组成。从拍摄对象过来的光线经过镜头的透镜组，成像在CMOS传感器上，利用感光二极管进行光电转换，将图像转换为电信号，通过放大器及A/D转换电路将数据输出。 光传感器的第二个应用是用来探测环境的亮度。手机自动根据所处环境的光线来控制屏幕的亮度和键盘灯的开关。比如在明亮的室外，键盘灯关闭；屏幕更亮，以便能看清屏幕。
手机常见传感器说明
指南针（电子罗盘）： 原理：各向异性磁致电阻材料，感受到微弱的磁场变化时会导致自身电阻产生变化，所以手机要旋转或晃动几下才能准确指示方向 测试方法： 1.带指南针软件的直接打开软件进行测试。 2.使用z-devicetest 测试软件，打开里面的“指南针”测试项进行测试 3.打开高德、谷歌地图等软件， 无指南针的所在位置显示一个小 圆点的，而有指南针的会显示箭 头，并可以随着手机的方位旋转重力传感器： 原理：利用压电效应实现，传感器内部一块重物和压电片 整合在一起，通过正交两个方向产生的电压大小，来计算 出水平方向。 应用：1.手机界面、视频、图片等横竖屏切换。2.重力感应 类游戏（如滚钢珠）、 光线传感器： 原理：光敏三极管，接受外界光线时，会产生强弱不等的电流，从而感知 环境光亮度。 测试方法：1.用强光照射手机顶部的光线传感器，屏幕自动变亮。2.用 z-devicetest 测试软件，打开“光感”测试项，用强光照射传感器。 有指南针
加速度传感器： 原理：与重力传感器相同，也是压电效应，通过三个维度确 定加速度方向 测试方法：用z-devicetest测试软件，打开“加速度”测试 项，分别给X,Y,Z三个方向给一个加速度，可以正常测试到 对应方向的数值。 霍尔感应器 原理：霍尔磁电效应，当电流通过一个位于磁场中 的导体的时候，磁场会对导体中的电子产生一个垂 直于电子运动方向上的的作用力，从而在导体的两 端产生电势差。 应用：翻/滑盖手机解锁；皮套翻盖自动解锁屏。 检测：使用磁铁在手机“上下右”三个边框以及手 机正面的上下额头处晃动，如果手机有霍尔传感器，则可以正常亮熄屏，如图 距离传感器： 原理：红外LED灯发射红外线，被近距离物体反射后，红外探 测器通过接收到红外线的强度，测定距离。距离传感器同时拥有 发射和接受装置，一般体积较大。 用途：检测手机是否贴在耳朵上正在打电话；手机是否在口袋里 防止误触功能就是距离传感器和光线传感器配合的检测的。 测试：用z-devicetest测试软件，打开“距离”项，用手低距离遮住传感器可以查看数值变换