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智能手机都有些什么传感器
如今,智能手机在生活中得到广泛应用,其功能也越来越多,比如可以装很多的实用软件等等。
此外，吸引消费者的另一原因是它带有很多的传感器，可以感应很多外部信息，比如现在很多产品都带有磁传感器，陀螺仪，加速传感器，接近传感器，气压传感器等。
磁传感器、加速度传感器和陀螺仪通常称为惯性传感器，常用于各种设备或终端中实现姿态检测，运动检测等。
加速度传感器利用重力加速度，可以用于检测设备的倾斜角度，但是它会受到运动加速度的影响，使倾角测量不够准确，所以通常需利用陀螺仪和磁传感器补偿。
同时磁传感器测量方位角时，也是利用地磁场，当系统中电流变化或周围有导磁材料时，以及当设备倾斜时，测量出的方位角也不准确，这时需要用加速度传感器（倾角传感器）和陀螺仪进行补偿。
而陀螺仪，只有运动时才输出角速率，静态时输出为0，它也很难单独地确定设备的姿态。
所以在实际应用中，通常应用三轴磁传感器、三轴加速度传感器和三轴陀螺仪一起确定设备的姿态，以及实现运动检测。
PNI公司的新款数据融合处理芯片SENtral，是惯性导航传感器数据融合的数据处理中心，是首款超低功耗、同时处理9轴惯性传感器的集成电路。
该芯片同时处理九轴惯性传感器数据--3轴加速度传感器，3轴磁传感器，3轴陀螺仪，依托PNI研究与设计传感器数据融合技术的专家20多年的经验。
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。
手机传感器技术的应用与扩展手机作为现代人们生活中不可或缺的工具，其功能越来越强大。
其中，传感器技术的应用可以让手机具备更多的智能功能，提升用户的使用体验。
本文将探讨手机传感器技术的应用与未来的扩展。
一、加速度传感器加速度传感器是手机常见的传感器之一，它可以测量手机的运动状态。
通过加速度传感器，手机可以实现自动旋转屏幕、摇一摇换歌曲、计步器等功能。
此外，加速度传感器还被应用在游戏中，通过倾斜手机来控制游戏角色的移动，提升了游戏的乐趣。
二、陀螺仪传感器陀螺仪传感器能够感知手机的旋转角度和方向。
借助陀螺仪传感器，手机可以实现虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等应用。
用户可以借助手机陀螺仪，在虚拟世界中进行游戏、观看360度全景视频等。
此外，陀螺仪传感器还可以用于车辆导航系统中的姿态感知，实现更准确的导航功能。
三、光线传感器光线传感器可以感知周围环境的亮度，并根据亮度的变化调节手机的屏幕亮度。
这不仅提供了更好的使用体验，还可以延长手机的电池续航时间。
另外，光线传感器还被广泛应用于相机功能中，通过自动调整光线，拍摄出更优质的照片。
四、指纹传感器指纹传感器是近年来普及较快的手机传感器之一，它可以通过扫描用户的指纹，实现手机的指纹解锁等功能。
指纹传感器的应用，提高了手机的安全性和便捷性，不再需要记忆复杂的密码。
未来展望：手机传感器技术的应用还有巨大的潜力待挖掘。
随着人工智能技术的不断发展，手机传感器有望实现更多的创新应用。
例如，心率传感器可以监测用户的健康状况，并提供个性化的健康建议；温度传感器可以实现环境温度的检测，辅助用户选择合适的穿衣搭配。
此外，手机传感器技术还可以应用于智能家居领域。
通过连接不同的传感器，用户可以通过手机实现对家庭设备的远程控制和监测，实现更智能、便捷的生活方式。
综上所述，手机传感器技术的应用与扩展为手机带来了许多便利和创新功能。
随着技术的不断更新与发展，我们有理由相信手机传感器技术将会在未来有更广阔的应用场景，改善人们的生活质量。
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，穿透组织深度小于2毫米。
三、陀螺仪:原理：角动量守恒，一个正在高速旋转的物体（陀螺），它的旋转轴没有受到外力影响时，旋转轴的指向是不会有任何改变的。
陀螺仪就是以这个原理作为依据，用它来保持一定的方向。
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。
手机运动传感器手机运动传感器是指内置在智能手机中的一类传感器，可以检测和记录手机的运动状态、方向和位置信息。
手机运动传感器的发展与智能手机的快速普及以及人们对健康和运动的关注息息相关。
本文将介绍手机运动传感器的工作原理、常见的应用、优势和挑战，并探讨其未来的发展趋势。
一、工作原理手机运动传感器通常包括加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器。
这些传感器通过感应和测量手机的运动，将其转化为电信号，并通过处理器进行分析和计算。
加速度计可以检测手机在三个坐标轴上的加速度变化，用于测量手机的加速度和速度。
陀螺仪可以检测手机的旋转和转动，用于测量手机的方向和角速度。
磁力计可以测量手机周围的磁场强度，用于确定手机的方向和位置。
二、常见应用1.运动追踪手机运动传感器可以用于监测和记录用户的运动活动，如步数、跑步距离、运动轨迹等。
用户可以通过运动追踪应用程序或健康管理软件，实时查看自己的运动情况并制定合理的运动计划。
2.姿势矫正手机运动传感器可以检测和分析用户的姿势，通过提醒和指导用户保持正确的姿势，避免长时间保持不良姿势对身体健康产生的不利影响。
3.虚拟现实手机运动传感器可以提供用户的头部姿态和动作追踪，用于虚拟现实游戏和应用中的头部跟踪和交互。
4.游戏应用手机运动传感器可以用于游戏应用中的运动控制，通过用户的身体动作和姿势来进行游戏操作，增加游戏的乐趣和互动性。
三、优势和挑战手机运动传感器相比其他运动追踪设备和传感器具有以下优势：1.方便携带：手机是人们日常生活中随身携带的物品，内置运动传感器使得运动追踪更加便捷和无缝。
2.成本低廉：手机运动传感器的成本相对较低，用户不需要购买额外的传感器设备。
3.广泛适用：几乎所有智能手机都内置了运动传感器，可以被广泛使用和支持。
然而，手机运动传感器也面临以下挑战：1.精确度：手机运动传感器的精确度相对较低，受到手机本身的限制和环境的干扰。
2.能耗：不同的运动传感器对手机的能耗影响不同，使用过多的传感器可能会降低手机的电池寿命。
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。
第一节 手机中的磁控传感器在手机中磁控传感器主要包括干簧管和霍尔元件，干簧管和霍尔元件都是通过磁信号来控制线路通断的传感器，主要用在翻盖、滑盖手机的控制电路中。
由于干簧管易碎等原因，现在手机中很少见到干簧管传感器了，使用最多的是霍尔传感器（也叫霍尔元件）。
一、手机中的干簧管传感器由于干簧管传感器主要应用于老式的手机中，在新型手机中已经很少采用了，所以只对干簧管传感器进行简单介绍。
1、干簧管传感器的外形特征干簧管传感器就是一个密闭的玻璃管内有两个簧片，干簧管传感器分为常开型和常闭型，下图是干簧管传感器的常见外形。
干簧管传感器的常见外形2、干簧管传感器的工作原理干簧管传感器是利用磁场信号来控制的一种线路开关器件。
干簧管传感器又被称为磁控管传感器。
干簧管传感器的外壳一般是一根密封的玻璃管，在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电极，玻璃管中充有某种惰性气体。
平时玻璃管中的两个簧片是分开的，当有磁性物质靠近玻璃管时，在磁场磁力线的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，使两个引脚所接的电路连通。
外磁场消失后，两个簧片由本身的弹性而分开，线路就断开。
干簧管传感器的工作原理如图所示。
干簧管传感器的工作原理在实际运用中，通常使用磁铁采控制这两根金属片的接通与否，所以，又称其为磁控管传感器。
磁控管传感器在手机中常常被用于翻盖手机、折叠式手机电路中，特别是早期的摩托罗拉、爱立信、三星手机使用最多。
通过翻盖的动作，使翻盖上磁铁控制磁控管传感器闭合或断开，从而挂断电话或接听电话等。
在采用干簧管传感器结构的手机中，除有一个干簧管传感器外，还有有一个辅助磁铁，手机在通话时，磁铁应远离干簧管传感器，故这类手机有个共同的特点，就是磁铁在翻盖上(翻盖式手机)或听筒旁(折叠式手机)。
如果手机既不是折叠式，又不是翻盖式，则不需采用干簧管传感器。
3、干簧管传感器的故障特征干簧管传感器本身是一种玻璃管，而玻璃易碎，所以干簧管传感器很容易损坏，特别是摔过的手机尤其如此，因此，目前一些新式的折叠式和翻盖式手机已不再采用干簧管传感器，而采用了原理与干簧管传感器类似的霍尔传感器。
当干簧管传感器损坏时，手机会出现一些很复杂的故障，如部分或全部按键失灵、开机困难、不显示等。
因此，在检修手机开机困难、按键失灵、不显示等故障时，不可忘记对干簧管传感器的检查。
二、手机中的霍尔传感器霍尔传感器一个使用非常广泛的电子器件，在录像机、电动车、汽车、电脑散热风扇中都有应用。
在手机中主要应用在翻盖或滑盖的控制电路中，通过翻盖或滑盖的动作来控制挂掉电话或接听电话、锁定键盘及解除键盘锁等。
1、霍尔传感器的外形特征霍尔传感器的作用与干簧管传感器一样，工作原理非常相似的，都是在磁场作用下直接产生通与断的动作。
霍尔传感器是一种电子元件，其外型封装很似三极管，但看起来比三极管更胖一些。
手机中霍尔传感器的外形如图所示。
在手机中，霍尔传感器的封装有3个引脚的，也有4个引脚的。
手机中霍尔传感器的外形2、霍尔效应所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。
金属的霍尔效应是1879年被美国物理学家霍尔发现的。
当电流通过金属箔片时，若在垂直于电流的方向施加磁场，则金属箔片两侧面会出现横向电位差。
半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显，而铁磁金属在居里温度以下将呈现极强的霍尔效应。
利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。
由于通电导线周围存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，故可以利用霍尔元件测量出磁场，就可确定导线电流的大小。
利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。
其优点是不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于大电流传感。
如果把霍尔传感器集成的开关按预定位置有规律地布置在物体上，当装在运动物体上的永磁体经过它时，可以从测量电路上测得脉冲信号。
根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移。
若测出单位时间内发出的脉冲数，则可以确定其运动速度。
3、霍尔传感器利用霍尔效应做成的半导体元件就是霍尔元件（霍尔传感器）。
霍尔传感器可用多种半导体材料制作，如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP 以及多层半导体异质结构量子阱材料等等。
霍尔传感器具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
相对于干簧管传感器来说，霍尔传感器寿命较长，不易损坏。
且对振动，加速度不敏感。
作用时开关时间较快，一般为0.1～2ms，较干簧管传感器的1～3ms 快得多。
4、霍尔传感器分类霍尔传感器分为线性型霍尔传感器件和开关型霍尔传感器两种。
（1）线性霍尔传感器线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。
（2）开关型霍尔传感器开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。
手机中使用的霍尔传感器是微功耗开关型霍尔传感器。
5、手机霍尔传感器电路详解下图是NOKIA N73滑盖手机的霍尔传感器电路，当磁场作用于霍尔元件时产生一微小的电压，经放大器放大及施密特电路后使三极管导通输出低电平；当无磁场作用时三极管截止，输出为高电平。
在滑盖手机中，霍尔传感器件在上盖对应的方向有一个磁铁，用磁铁来控制霍尔传感器传感信号的输出，当合上滑盖的时候，霍尔传感器输出低电平做为中断信号到CPU，强制手机退出正在运行的程序（例如正在通话的电话），并且锁定键盘、关闭LCD背景灯，当打开滑盖的时候，霍尔传感器输出1.8V高电平，手机解锁、背景灯发光、接通正在打入的电话。
在翻盖或滑盖手机中霍尔传感器也比较容易找，它的位置一般在磁铁对应的主板的正面或反面，只要找到磁铁就一定能找到霍尔传感器。
直板手机中没有这个电路。
NOKIA N73滑盖手机的霍尔传感器电路第二节 手机中的光线传感器从2002年，NOKIA 7650手机开始使用光线传感器，到最新款的iphone 手机中使用光线传感器。
光线传感器在手机中的使用给人们增加了更多的便利。
在手机中使用的光线传感器件一般是光敏三极管，也叫光电三极管，光敏三极管有电流放大作用，所以比光敏电阻和光敏二极管应用更广泛。
一、光敏三极管的外形及符号光敏三极管有2个PN 结，其基本原理与光敏二极管相同，但是它把光信号变成电信号的同时，还放大了信号电流，因此具有更高的灵敏度，一般光敏三极管的基极已在管内连接，只有C 和E 两根引线引出（也有将基极引出的）。
在使用光敏三极管时，不能从外形来区分是光敏二极管还是光敏三极管，只能从型号来进行区分。
光敏三极管的外形及符号如图所示，一般只有两个引脚引出，样子非常像普通的发光二极管。
供电电压手机中的光敏三极管及符号二、光敏三极管的工作原理光敏三极管与普通半导体三极管一样，是采用半导体制作工艺制成的具有NPN 或PNP 结构的半导体管。
它在结构上与半导体三极管相似，它的引出电极通常只有两个，也有三个的。
光敏三极管的结构如图所示。
为适应光电转换的要求，它的基区面积做得较大，发射区面积做得较小，入射光主要被基区吸收。
和光敏二极管一样，管子的芯片被装在带有玻璃透镜金属管壳内，当光照射时，光线通过透镜集中照射在芯片上。
光敏三极管的芯片结构示意图将光敏三极管接在图所示的电路中，光敏三极管的集电极接正电位，其发射极接负电位。
当无光照射时，流过光敏三极管的电流，就是正常情况下光敏三极管集电极与发射极之间的穿透电流Iceo 它也是光敏三极管的暗电流，其大小为：Iceo =(1 + hFE) I（式中: Icbo---集电极与基极间的饱和电流;hFE ---共发射极直流放大系数）。
光敏三极管等效电路图当有光照射在基区时，激发产生的电子--空穴对增加了少数载流子的浓度，使集电结反向饱和电流大大增加，这就是光敏三极管集电结的光生电流。
该电流注入发射结进行放大，成为光敏三极管集电极与发射极间电流，它就是光敏三极管的光电流。
可以看出，光敏三极管利用普通半导体三极管的放大作用，将光敏二极管的光电流放大了( I + hFE) 倍。
所以，光敏三极管比光敏二极管具有更高的灵敏度。
三、光敏三极管在手机中的应用光敏三极管在手机上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。
手机移动到耳边打电话时，自动关闭屏幕和背光，可以延长手机的续航时间，同时关闭触屏，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利用光线亮度控制铃声音量的功能，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。
以NOKIA N73手机为例，光敏三极管位于前摄像头旁边，如果在光线充足的情况下（室外或者是灯光充足的室内），大概在2-3秒之后，键盘灯会自动熄灭，即使你再操作手机，键盘灯也不会亮，除非到了光线比较暗的地方，键盘灯才会自动的亮起来；如果在光线充足的情况下，你试着用手将光线感应器遮上2-3秒之后，键盘灯会自动亮起来，这个就是光线感应器的作用。
