手机上常见的传感器,帮助您掌握它们的基本原理和主要用途

随着科技的发展，手机不再是简单的通讯工具，而是功能全面的便携式电子产品。手机上的交互、手机游戏等虚拟功能都是根据CPU强大的数学计算完成的，与现实融合的功能是根据传感器完成的。在这里，我们将帮助您整理手机上常见的AZ1117H-3.3TRE1传感器，帮助您掌握它们的基本原理和主要用途。

一、光传感器:

基本原理:光电晶体管接收外部光源时，会引起不同量的电流，进而识别自然环境的光泽度。

主要用途:一般用于调节显示屏全自动led背光的色度，提高显示器在光天化日下的亮度，降低显示器在夜间的亮度，使显示屏看得更清楚，不会分心。也可以用于拍照时的自动白平衡。还可以配合下面的距离传感器检测手机是否在包里，避免 触摸屏。

二、距离传感器:

基本原理:红外LED灯发出红外感应，被近距离物体反射后，红外探测器根据红外感应的抗压强度测量间距，合理间距一般在10cm以内。距离传感器有发送和接收设备，通常体积很大。

主要用途:通过检测手机是否贴在耳朵里面，方便自动熄灭显示屏省电。它还可以通过皮包和袋子自动完成打开和屏幕保护姿势。

其他:光传感器和距离传感器的位置。

光传感器和距离传感器一般都放在一起，位于手机前耳机周围，所以有问题。手机额头有太多的破洞或者灰黑色的长条不好看，所以iPhone一直在努力减少打孔或者隐藏打孔。灰黑色控制面板的手机可以随意隐藏这两个传感器，但是乳白色控制面板难度系数有点大。

IPhone逐渐把光传感器从IPhone5做成乳白色，隐藏的很好。但是很多 国产智能手机厂商暂时无法保证。他们只用更小规格的传感器，把光源+距离传感器放在一起做成更小的长条，或者像监控摄像头一样的大圆环，比较美观。锤头的传感器也长，但马上放在耳机里面，也算隐藏。

三、重力传感器:

基本原理:利用压电效应。传感器内部的悬挂物与压电片融合，根据正交性和两个方向引起的工作电压测量水平方向。

主要应用:手机上横竖屏智能转换，照片屋定向，重力传感器手机游戏(如滚钢珠)。

四、加速度传感器：

基本原理:和重力传感器一样，也是压电效应，加速度方向按三级定义，但功能损耗较小，精度较低。

主要用途:阶跃记录，手机上该处外壳方位的视角。

五、电磁场传感器:

基本原理:磁阻器的各种原材料在感受到微弱的电磁场变化时会引起 自带的电阻发生变化，所以转动或晃动手机两次就可以准确标记方位。

主要用途:指南针、导航地图定向、金属探测器APP。

六、手机陀螺仪:

基本原理:角动量守恒。一直高速运转的物体(陀螺图)的转轴不受外力伤害时，转轴的偏差不易改变。手机陀螺仪就是基于这个基本原理，用来保持一定的方位。三轴陀螺仪可以代替三个双轴手机陀螺仪，可以测量六个方向的位置、运动轨迹和瞬时速度。

主要用途:体验，摇动(摇动手机完成部分功能)，平移变换，旋转，手机可以在游戏中操纵角度，VR虚拟现实技术，在GPS无信号时(如隧道施工)根据物体的运动状态完成国际惯例的导航条。

七、GPS

基本原理:地球上极其孤独的轨道上运行着24颗GPS通信卫星，每颗通信卫星不断广播节目本身的当前位置坐标和时间格式信息内容。手机上GPS模块根据无线天线接收信息内容。GPS模块中的集成ic以高速健身运动中通信卫星的瞬时位置作为已知的计数数据信息，根据通信卫星坐标的时间格式和接收时的时差计算出通信卫星与手机之间的距离，并选择室内空间距离交会的方式来定义待测点的位置坐标。

主要用途:地形图、导航条、限速、激光测距。

八、指纹传感器：

目前电容式传感器指纹认证比较普及，但从2016年开始，速度更快、准确度更高的超声波指纹认证将逐渐普及。

电容指纹传感器的基本原理:手指构成电容的第一级，另一极是硅片阵列。根据人体内包含的微静电场和电容传感器之间产生的微电流，通过指纹识别的峰谷和传感器之间的距离产生电容的高低差，进而绘制指纹图像。

超声波指纹传感器原理:超声波常用于精确测量距离，如海底地形测绘工程中使用的声纳系统。超声波指纹识别的基本原理是一样的，即立即扫描并绘制工程指纹识别线，甚至可以测量皮肤毛孔。所以超声波得到的指纹识别是三维的，电容的指纹识别是三维平面的。超声波不仅识别率更快。而且不会受汗渍、油渍影响，指纹识别的关键点更丰富，无法破译。

主要用途:数据加密、开通、支付。

九、霍尔传感器：

基本原理:霍尔元件的光电效用。当电流基于位于电磁场中的电导体时，电磁场会在电子设备的健身运动方向的垂直等分中的电导体中的电子设备上引起相互作用力，然后在电导体的两侧引起电势差。

主要用途:反向盖全自动开启，盖自动锁屏。

十、气压传感器:

基本原理:分为变容量或变电阻气压传感器，用电磁继电器或电容连接塑料薄膜。标准气压变化引起#电阻或电容的标准值变化，进而得到标准气压数据信息。

主要用途:GPS在测量海拔时会有高达10米的测定误差。气压传感器的关键是调节高度的测定误差(低至1米)，也可用于辅助GPS定位高架桥或建筑物。

十一、心率传感器：

基本原理:使用高亮度的LED光源直接拍摄手指。当心血管系统将新鲜血液夜压入毛细血管时，色度(深红层)呈现波浪形线条般的规律性变化。根据监控摄像头，快速捕捉到这种规律性变化的间距，然后根据手机内外使用情况进行计算，就可以区分心血管系统的关闭频率。

主要用途:健身，身心健康。

十二、血氧传感器：

基本原理:利用某些半导体材料、金属材料或金属化合物的光传输效用，在紫外线照射下可以释放出许多电子器件。检查这种充放电效用可以计算出其他线路的抗压强度。

主要用途:健身，身心健康。

十三、紫外光传感器：

基本原理:利用某些半导体材料、金属材料或金属化合物的光传输效应，在紫外线照射下可以释放出许多电子器件。紫外线的抗压强度可以通过检查这种充放电的效用来测量。

主要用途:健身，身心健康。

总结:

前八个传感器被称为手机上的标准配置。最后五个还是比较少见的，保健的关键更多，顶手机上的基础还是比较普遍的。

手机在很长一段时间内都不是沟通的专用工具。对我的助手来说，它真的是一个全方位的特殊工具。常用和易用的工具需要集成，不常用的工具有时需要有效集成。可想而知，未来集成的传感器越来越多，智能化程度也越来越高。