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的紅外傳感器以及在地面埋設應變電纜 5

1.7. 、通過受到的壓力來報警的壓力傳感器。 5

1.8. 溫度計?濕度計 6

1.9. 高度計 6

1.10. 風速計 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，會產(chǎn)生強弱不等的電流，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。也可用于拍照時自動白平衡。還可以配合下面的距離傳感器檢測手機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度，測定距離，一般有效距離在10cm內(nèi)。距離傳感器同時擁有發(fā)射和接受裝置，一般體積較大。

用途：檢測手機是否貼在耳朵上正在打電話，以便自動熄滅屏幕達到省電的目的。也可用于皮套、口袋模式下自動實現(xiàn)解鎖與鎖屏動作。

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，位于手機正面聽筒周圍，這樣就存在一個問題，手機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法減少開孔、或者隱藏開孔。黑色面板的手機可以輕易隱藏這兩個傳感器，但白色面板就有點難度了

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三、重力傳感器：

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

用途：手機橫豎屏智能切換、拍照照片朝向、重力感應類游戲（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，通過三個維度確定加速度方向，但功耗更小，但精度低。

用途：計步、手機擺放位置朝向角度。

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會導致自身電阻產(chǎn)生變化，所以手機要旋轉(zhuǎn)或晃動幾下才能準確指示方向。

用途：指南針、地圖導航方向、金屬探測器APP。

六、陀螺儀：

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

七、GPS

原理：地球特定軌道上運行著24顆GPS衛(wèi)星，每一顆衛(wèi)星都在時刻不停地向全世界廣播自己的當前的位置坐標及時間戳信息。手機GPS模塊通過天線接收到這些信息。GPS模塊中的芯片根據(jù)高速運動的衛(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)射坐標的時間戳與接收時的時間差計算出衛(wèi)星與手機的距離，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置坐標。

用途：地圖、導航、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、霍爾感應器

原理：霍爾磁電效應，當電流通過一個位于磁場中的導體的時候，磁場會對導體中的電子產(chǎn)生一個垂直于電子運動方向上的的作用力，從而在導體的兩端產(chǎn)生電勢差。

用途：翻蓋自動解鎖、合蓋自動鎖屏

十、氣壓傳感器

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

用途：GPS計算海拔會有十米左右的誤差，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，當心臟將新鮮的血液壓入毛細血管時，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，再通過手機內(nèi)應用換算，從而判斷出心臟的收縮頻率。

用途：運動、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LED同時照射手指，測量反射光的吸收光譜，就可以測量血氧含量。

用途：運動、健康。

十三、紫外線傳感器：

原理：利用某些半導體、金屬或金屬化合物的光電發(fā)射效應，在紫外線照射下會釋放出大量電子，檢測這種放電效應可計算出紫外線強度。

用途：運動、健康。

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1.3.????第一種是震動傳感器。

它設在地表層，能將目標引起的地面震動信號轉(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，但這一距離很受土質(zhì)的影響：土質(zhì)硬，探測距離就遠；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。而對目標進行更準確的鑒別，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，當時也還做不到。所以當越南人趕出大批的牛羊以假隱真，震動傳感器的探頭難免上當受騙。
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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行識別。聲響傳感器分辨力強，探測范圍大，但同時耗電量也較大，通常只能受人工指令信號控制探測，或者與耗電少的震動傳感器聯(lián)用。平時震動傳感器工作時，聲響傳感器則關機，等震動傳感器探測到目標后再啟動聲響傳感器。這樣雖能取長補短，但兩種傳感器只要被破壞一種，探測能力就會大大降低。因此，當越南人的猩猩、猴子在樹上躥上跳下時，聲響傳感器起到的警示作用實在有限。
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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靜磁場。當鐵磁金屬制成的物體進入其中，會感應產(chǎn)生一個新磁場，擾動原來的靜磁場并產(chǎn)生電信號，從而實現(xiàn)對攜帶武器的人和車輛的探測。磁性傳感器鑒別目標性質(zhì)的能力較強，反應速度也較快。但是它受到設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的紅外傳感器以及在地面埋設應變電纜1.7.?、通過受到的壓力來報警的壓力傳感器。

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。（來源：《中國國防報》

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總結(jié)：

前七個傳感器，幾乎是每個智能手機的標配；

第八個傳感器——指紋識別，現(xiàn)在有全面普及的趨勢，六七百元的手機也開始標配了，主要歸功于移動支付時代的到來，安全與便捷性要求提高所致；

第九個傳感器，官方賣皮套的手機或平板一般都支持；

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

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

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1.8.?溫度計?濕度計1.9.?高度計1.10.?風速計

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

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