Wspólne czujniki urządzeń mobilnych

1. Czujnik światła otoczenia

Funkcja: Automatycznie dostosowuje jasność ekranu urządzenia w zależności od ilości światła otoczenia, dzięki czemu patrzenie na ekran jest bardziej komfortowe. Czujnik nie tylko obsługuje automatyczny balans bieli (AWB) podczas robienia zdjęć, ale także współpracuje z czujnikiem zbliżeniowym, aby zapobiec błędnej obsłudze, gdy np. urządzenie znajduje się w kieszeni.

Jak to działa: Czujnik generuje silne lub słabe prądy w zależności od ilości światła otoczenia, które wyczuwa, a urządzenie odpowiednio zwiększa lub zmniejsza jasność ekranu. Należy pamiętać, że używanie nieoficjalnego etui ochronnego lub niedopasowanej folii ochronnej może zablokować czujnik światła otoczenia i wpłynąć na jego funkcje.

2. Czujnik zbliżeniowy

Funkcja: Wykrywa obecność pobliskich obiektów. Wyposażone w czujnik zbliżeniowy urządzenie automatycznie wyłącza ekran, gdy wykryje, że znajduje się ono blisko Twojego ucha. Pomaga to zapobiec ewentualnym błędom w obsłudze.

Jak to działa: Czujnik składa się z diody LED na podczerwień i detektora promieniowania podczerwonego (IR) i jest zazwyczaj umieszczony w górnej części ekranu i w pobliżu odbiornika. Wykrywa on odległość pomiędzy obiektem a urządzeniem poprzez obliczanie zmian w odbieranych przez niego sygnałach świetlnych w podczerwieni. Zasięg roboczy czujnika zbliżeniowego wynosi na ogół 10 cm.

3. Czujnik grawitacyjny (akcelerometr)

Funkcja: Umożliwia urządzeniu automatyczne przełączanie między trybami krajobrazu i portretu, liczenie codziennych kroków, identyfikację orientacji oglądania, korzystanie z aplikacji kompasu oraz rozpoznawanie gestów ruchu (takich jak podnoszenie i odwracanie urządzenia). Na przykład możesz użyć czujnika grawitacyjnego urządzenia do sterowania poruszającą się piłką lub kierowania samochodem wyścigowym w grach, potrząsnąć, aby przełączyć utwory, obrócić, aby wyciszyć dzwonek, i tak dalej.

Jak to działa: Czujnik mierzy zmiany w odległości między płytkami pojemnościowymi spowodowane ruchem na trzech osiach (X, Y i Z) i odpowiednio określa chwilowe siły przyspieszenia i opóźnienia.

4. Żyroskop

Funkcja: Umożliwia granie w gry somatyczne za pomocą urządzenia, poruszanie urządzeniem w celu przełączania widoku w grach oraz nawigację, gdy usługi GPS nie są dostępne. Żyroskop jest również wykorzystywany w działaniach VR, fotografii 3D, nawigacji panoramicznej itd. (Niektóre modele nie są wyposażone w ten czujnik.)

Jak to działa: Żyroskop to urządzenie składające się z szybko obracającego się koła osadzonego w ramie, która pozwala mu na swobodne przechylanie się w dowolnym kierunku. Moment pędu takiego koła powoduje, że zachowuje ono swoją postawę, gdy rama jest przechylana, i dlatego jest używane do pomiaru lub utrzymania orientacji i prędkości kątowej. Ogólnie rzecz biorąc, w urządzeniu stosuje się żyroskop trójramkowy, który może jednocześnie określać pozycje, tory ruchu i przyspieszenia w sześciu kierunkach.

5. Kompas

Funkcja: Zapewnia funkcje kompasu i nawigacji mapowej, aby pomóc w dokładniejszym lokalizowaniu pozycji. (Niektóre modele nie są wyposażone w ten czujnik.)

Jak to działa: Zasada Halla lub magnetooporności wykrywa wielkość i kierunek pola magnetycznego oraz określa natężenie pola magnetycznego na podstawie trzyosiowego odczytu czujnika. Następnie można określić kierunek ruchu urządzenia. Czasami trzeba potrząsnąć lub obrócić urządzenie, aby kompas działał prawidłowo. Aby zapewnić dokładność wyników pomiarów, unikaj umieszczania urządzenia w pobliżu obiektów magnetycznych.

6. Czujnik efektu Halla

Funkcja: Używany w trybie Smart cover, w którym urządzenie automatycznie blokuje ekran po zamknięciu klapki, a odblokowuje go po otwarciu klapki. (Niektóre modele nie są wyposażone w ten czujnik.)

Jak to działa: W czujniku efektu Halla do przewodnika przyłożony jest wzdłuż niego prąd. Gdy przewodnik zostanie umieszczony w polu magnetycznym prostopadłym do kierunku elektronów, zostaną one odchylone od prostej ścieżki. W konsekwencji, jedna płaszczyzna przewodnika stanie się ujemnie naładowana, a przeciwległa dodatnio, co spowoduje różnice napięć. Należy pamiętać, że funkcje czujnika mogą być zakłócone, jeśli używasz nieoficjalnej klapki.

7. Barometr

Funkcja: Koryguje błędy pomiaru wysokości, aby zawęzić odchylenie do około 1 metra i współpracuje z GPS urządzenia, aby znaleźć wysokość, gdy jesteś pod wiaduktem lub wewnątrz wysokiego budynku. (Niektóre modele nie są wyposażone w ten czujnik.)

Jak to działa: Składający się z reostatu i kondensatora barometr mierzy ciśnienie atmosferyczne, obliczając zmiany w oporze elektrycznym i pojemności.

8. Czujnik linii papilarnych

Funkcja: Weryfikuje odcisk palca w celu odblokowania ekranu i dokonywania płatności.

Jak to działa:

• Capacytowe czujniki linii papilarnych, powszechnie stosowane w urządzeniach, wyczuwają prąd elektryczny wytwarzany przez dotknięcia palcem i generują obraz grzbietów i dolin, które składają się na odcisk palca. Czujnik następnie porównuje obraz z wersją zapisaną w urządzeniu.
• W ekranowe czujniki linii papilarnych (optyczne czujniki linii papilarnych) wyczuwają odciski palców za pomocą odbić światła. Są one używane z ekranami OLED, gdzie odstępy między pikselami OLED pozwalają na transmisję światła. Kiedy użytkownik dotyka ikony czujnika linii papilarnych, dioda OLED podświetla dotknięty obszar. Czujnik umieszczony pod ekranem przechwytuje obraz odcisku palca, który jest wyświetlany na czujniku. Czujnik następnie porównuje obraz z wersją przechowywaną w urządzeniu.
  

  OLED to skrót od organic light-emitting diode (organiczna dioda elektroluminescencyjna). Zasada działania polega na tym, że organiczna warstwa emitująca światło jest umieszczona między dwiema elektrodami, a kiedy elektrony na elektrodach dodatniej i ujemnej spotykają się w materiale organicznym, elektrony emitują światło.

9. Czujnik postawy

Funkcja: Czujnik postawy jest szeroko stosowany w bezzałogowych statkach powietrznych (dronach), robotach, mechanicznych urządzeniach typu pan-tilt-zoom (PTZ), pojazdach i statkach, urządzeniach naziemnych i podwodnych oraz urządzeniach do analizy ruchu ludzkiego ciała, które muszą mierzyć trójwymiarową postawę i orientację.

Jak to działa: Czujnik postawy to wysokowydajny system pomiaru postawy ciała w ruchu 3D oparty na technologii mikro-elektro-mechanicznych systemów (MEMS). Zawiera trójosiowy żyroskop, trójosiowy akcelerometr, trójosiowy kompas elektroniczny lub inne czujniki ruchu i uzyskuje dane, takie jak trójwymiarowa postawa i orientacja po kompensacji temperatury za pomocą wbudowanego procesora ARM o niskiej mocy. W oparciu o algorytm kwaternionowy i specjalną technologię fuzji danych, dane orientacji postawy trójwymiarowej z zerowym dryfem, reprezentowane przez kwaternion i kąt Eulera, są wyprowadzane w czasie rzeczywistym.

.