生活最亲密的传感器

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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。

1、霍尔感应器

这种传感器在以前的翻盖、滑盖手机中是常见的,现在的手机外套、ipad的皮套中,合上就会关电源的,常伴随“嗒”的声音。。。每次上课我都会带着自己的ipad去演示,当然也会借用有皮套的同学的手机演示,还会有一个小磁棒。。。

总结起来:

1)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。

2)用途:翻盖自动解锁、合盖自动锁屏

2、重力传感器

最常见的功能就是手机屏幕画面的横、竖翻转了,那就是重力传感器的功劳,另外还有感应类游戏,然后用自己的破手机展示了,实际课堂上同学们都懂的,接下来就是原理讲解了。

总结起来:

1)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。

2)用途:手机横竖屏智能切换、拍照照片朝向、重力感应类游戏(如滚钢珠)。

3、三轴陀螺仪

摇一摇啊,问:同学,你平时在学校后门使劲摇啊摇的,目的何在,每次大家都是哄堂大笑的,接下来大体讲一下,手势要做好,肢体语言表达。

总结起来:

iPhone 4里的三轴陀螺仪

1)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。三轴陀螺仪可以替代三个单轴陀螺仪,可同时测定6个方向的位置、移动轨迹及加速度。

GIF

2)用途:体感、摇一摇(晃动手机实现一些功能)、平移/转动/移动手机可在游戏中控制视角、VR虚拟现实、在GPS没有信号时(如隧道中)根据物体运动状态实现惯性导航。。。

4、加速度传感器

平时跑步的时候手臂上绑个手机,或者走步的时候拿着个手机当计步器,这是加速度传感器的作用之一。其实讲解的时候可以让大家猜,或者用手机查找一下,平时都在玩,不一定知道的,这不就是互动吗?嘿嘿。

总结起来:

1)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,但功耗更小,但精度低。

2)用途:计步、手机摆放位置朝向角度。。。

5、光线传感器:

手机展示背景光亮度调节,让大家看呗,同时让大家自己搜索自己这款手机的光线传感器在哪里?这一来一去的。

总结一下:

1)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。

2)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。

6、距离传感器

提示: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。

距离传感器又能干嘛呢?通过前面的展示和讲解,让大家自己去找啊,找个别同学让讲一下就可以了,肯定行。

总结一下:

1)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。

2)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。


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