Moderne mobiltelefoner er utstyrt med hjelpesensorer som er nødvendige for at enheten skal fungere skikkelig. I tillegg øker de allsidigheten. Noen modeller har en Hall -sensor i telefonen. Hva det er, hvorfor er det nødvendig og hvordan det fungerer, er beskrevet nedenfor.
Hva er det?
En Hall -sensor er en enhet som registrerer et magnetfelt og dets styrke. Smarttelefoner bruker en forenklet analog av enheten, som bare oppdager tilstedeværelsen av et magnetfelt uten å lese styrken langs aksene.
Enheten er basert på Hall -effekten, oppdaget i 1879. Hvis en leder, gjennom hvilken en elektrisk strøm strømmer, plasseres i et konstant magnetfelt, blir elektronene under sin virkning avbøyd til en av kantene på platen. I denne delen akkumuleres en negativ ladning, mens en positiv ladning samles på motsatt side. Prosessen fortsetter til det resulterende elektriske feltet kompenserer for den magnetiske komponenten i Lorentz -kraften. Den resulterende potensialforskjellen ved kantene på platen registreres av en Hall -sensor.
I smarttelefoner representeres den av en mikrokrets, som ved utgangen skaper et informasjonssignal i to tilstander:
- en (signal er gitt);
- null (ikke noe signal).
Mobiltelefonen leser den og utfører en eller annen handling, avhengig av signaltilstanden.
Viktig! Sensoren kan installeres ved siden av mikrokontrollere eller logiske elementer - det påvirker ikke driften.
Du kan finne ut om det er en Hall -sensor i gadgeten din ved å lese instruksjonene for smarttelefonen din, som skulle indikere dette. Eller gjør som vist i videoen.
Hvorfor er det nødvendig?
Denne enheten har et bredt spekter av funksjoner, avhengig av hvilket system den brukes i. Men i smarttelefoner er det umulig å avsløre potensialet fullt ut av flere grunner:
- kompakt størrelse på en mobiltelefon;
- reduksjon i batteriforbruk;
- ikke nødvendig.
I smarttelefoner brukes Hall -sensoren i to tilfeller:
- i det digitale kompasset og for å forbedre geolokaliseringen, og gir en rask kaldstart av GPS -navigatoren;
- interaksjon med et magnetisk smarttelefonveske.
Samspillsprinsippet med magnetdekselet
Magnetiske etuier låser / låser opp skjermen på gadgeten når du lukker / åpner beskyttelsesdekselet. Arbeidet med denne funksjonen er levert av Hall -sensoren som er innebygd i enheten: den reagerer på tilnærming / fjerning av magneten på flippen, som et resultat av hvilket magnetfeltet endres. Dette registreres av en sensor som gir smarttelefonen en kommando for å låse opp / låse skjermen.
I noen tilfeller er det laget et vindu for å vise et bestemt område av skjermen, der klokker, meldinger, tapte anrop, etc. er synlige. Denne effekten er også tilgjengelig fra Hall -sensoren, som avgjør om du må blokkere skjermen helt eller la en del av den være aktiv.
Samtidig skader selve magneten, innebygd i saken, ikke smarttelefonen, som er tydelig vist i videoen.
Moderne enheter inneholder mange kontrollere og sensorer, inkludert. Alle sensorer utfører en spesifikk praktisk funksjon som ser visuelt ut i form av en bestemt funksjon, for eksempel en lyssensor som registrerer lysnivåer og automatisk justerer lysstyrken på skjermen. Takket være de innebygde sensorene blir gadgeten mer funksjonell og enklere å bruke. La oss vurdere funksjonene i Hall -sensorprogrammet.
Hall -sensor i telefonen: hva er det
Mange nysgjerrige brukere er interessert i en Hall -sensor i en smarttelefon, hva er det? - Hallsensor er en enhet for å oppdage et magnetfelt og bestemme flere parametere. Det har fått navnet sitt fra arbeidet til Edwin Hall innen magnetfelt. Loven ble oppdaget tilbake i 1879, da, under et eksperiment for å studere oppførselen til en elektrisk strøm, ble avhengigheten til magnetfeltet og elektrisiteten oppdaget. Magnetfeltet påvirker spenningen i kretsen, jo mer intens strålingen er, desto større blir effekten på spenningen.
Faktisk tillater sensoren å oppdage et magnetfelt, men selve spenningen kan ikke måles av den. Gjennom virkningen av enheten kan smarttelefonen samhandle med miljøet. Det mest slående eksemplet på en Hall -sensor er det elektroniske kompasset. GPS -navigatoren bruker også denne funksjonen, hovedsakelig på lanseringstidspunktet for raskere geografisk lokalisering.
Enheten lar deg lese alle endringer i magnetfeltet over området, dette kan brukes til å oppdage bestemte objekter i dekningsområdet, som indirekte brukes i trådløse nettverk. Generelt har sensoren mange bruksområder, men på grunn av enhetens lille volum brukes potensialet delvis.
Hvorfor brukes en Hall -sensor i en smarttelefon
I smart teknologi, der en Hall -sensor brukes til å betjene et lite antall instrumenter, er den innebygd i displaymodulen. Takket være denne tilnærmingen er kontaktløs smarttelefonkontroll mulig. Denne funksjonen er innebygd i nesten alle flaggskip, men det finnes også billigere enheter, om enn en avkortet versjon.
Mulighetene for å bruke sensoren i en smarttelefon kan ikke utnyttes fullt ut, og antall tilgjengelige funksjoner avhenger i stor grad av kostnaden for gadgeten, så vel som målretningen. Hall -sensoren krever mye plass til den normale implementeringen, noe produsenten setter stor pris på.
Hallsensorapplikasjon i smarttelefon:
- Digitalt kompass. I tillegg til standard kompassprogram kan den brukes i andre programmer knyttet til navigasjon. Takket være sensoren er det mulig å oppnå en mer nøyaktig posisjonering av enheten i verdensrommet. En velkjent funksjon i GPS -navigasjon - brukerens bevegelsesretning, implementeres også ved hjelp av en sensor. En lignende funksjon er viktig i spill (for eksempel den berømte Pokemon GO) eller når du planlegger en rute;
- Kommunikasjon med tilbehør. Takket være det magnetiske etuiet kan du utvide enhetens funksjoner litt og få tilgang til smarttelefonens grunnleggende funksjoner uten å engang åpne etuiet;
- Deaktiver / aktiver skjermen i sammenleggbare smarttelefoner. Når posisjonen til dekselet endres i forhold til hoveddelen, reagerer sensoren og iverksetter tiltak;
- Funksjonen til "Auto-roter" -funksjonen. Posisjonen til smarttelefonen i forhold til bakken bestemmes også av mikrokontrolleren;
- Selvjustering av bildet ved endring av skjermparametere på grunn av tidspunktet på dagen.
Hvordan sjekke Hall -sensoren
Hallsensortesting er mulig ved bruk av standard smarttelefonfunksjoner som bruker sensoren. Denne operatøren mislykkes veldig sjelden, så sjekken kommer til å oppdage om den er innebygd i en smarttelefon eller ikke.
Hvis telefonen allerede er i hendene dine, er det nok å bringe magneten til skjermen, hvis det er en kontroller, bør den gå ut. Og til og med et lite stykke magnet er nok. Hvis du fjerner det, bør skjermen fungere igjen. I løpet av berøring med en magnet kan enheten låses opp som standard via en knapp.
Den enkleste måten å nå målet på, hvis det ikke er tilgang til enheten, er å se på beskrivelsen av smarttelefonen, i "Sensorer" eller "Andre" parametere bør det være en tilsvarende linje. Informasjon er tilgjengelig på gratis Internett -ressurser eller på det offisielle nettstedet. Du kan også studere papirdokumentasjon. Dessverre er ikke smarttelefonens fulle egenskaper alltid indikert, og det kan ganske enkelt ikke være registrert om sensoren, siden enheten er sekundær. Den mest komplette informasjonen er tilgjengelig i elektronisk dokumentasjon fra produsenten, den kan lastes ned på det offisielle nettstedet.
I tillegg kan du bekrefte tilstedeværelse eller fravær av sensoren ved å bruke følgende metoder:
I praksis kan bruken av sensoren være praktisk takket være de magnetiske dekslene. I utseende skiller ikke saken seg vesentlig, men den har en innebygd magnet. Når du åpner toppdekselet, blir skjermen aktivert, når den er lukket, er den låst. Hvis du trenger å utføre et par enkle handlinger på smarttelefonen, trenger du ikke engang å åpne saken, hvis det er et vindu, men bare trykk på låseknappen og trykk på skjermen 2 ganger.
Det er verdt å vurdere at hyppig bruk av Hall -sensoren fører til et raskt tap av ladning, derfor er det å foretrekke å begrense operasjonen og igjen forhindre aktivering.
Hvis du fortsatt har spørsmål om emnet "Hva er en Hall -sensor i en telefon og hvordan du kontrollerer den", kan du stille dem i kommentarene
hvis (funksjon_eksisterer ("the_ratings")) (the_ratings ();)?>
En moderne smarttelefon er ikke bare samtaler og SMS, men mye mer. Men i dag vil vi ikke snakke om hvordan du går online fra disse enhetene, ikke om deres hyperkommunikasjonsevner og ikke om fordelene med et bestemt mobiloperativsystem. Artikkelen vil bli viet til sensorene og sensorene som utviklere utstyrer moderne enheter for å gjøre funksjonaliteten enda mer mangfoldig. Så hva er målere og sensorer? Dette er mikroenheter i selve smarttelefonen (spiller, nettbrett, navigator, laptop, digitalkamera, spillkonsoll, etc.) som gjør den smart og også kommuniserer med omverdenen. Uten dem vil smarttelefonen ikke være så interessant og etterspurt, siden gadgeten vil være uten forbindelse med miljøet. Det er ved hjelp av sensorer og sensorer at det oppstår en forbindelse med verden rundt, noe som betyr at nye fantastiske funksjoner dukker opp.
Av de viktigste sensorene og sensorene som er kjent for mange, og uten hvilke i dag bare svært rimelige mobiltelefoner ikke kan gjøre, kan følgende skilles:
1. Nærhetssensor
2. Akselerometer
3. Lyssensor
4. Gyroskopsensor
5. Magnetfeltsensor (et magnetisk kompass regnes vanligvis ikke som en sensor, men vi inkluderte det fortsatt i listen)
Nærhetssensor
Nærhetssensoren lar deg bestemme tilnærmingen til et objekt uten fysisk kontakt med det. For eksempel kan en nærhetssensor installert på en mobiltelefon slå av bakgrunnslyset når telefonen nærmer seg brukerens øre under en samtale. Det vil si at hovedoppgaven er å blokkere smarttelefonen slik at brukeren ikke ved et uhell trykker på, for eksempel, med kinnet for å legge på. Forresten, i dette tilfellet lagres også batteriladningen. Produsenter prøver naturligvis på alle mulige måter å utvide funksjonene til denne funksjonen. For eksempel for et år siden introduserte Samsung Galaxy S3 funksjonen Direkte samtale, som, når du holder enheten opp til ansiktet ditt, lar deg ringe en kontakt hvis informasjon, anropslogg eller meldingsdata vises på skjermen. En telefon med denne sensoren kan også trygt settes i en lomme eller etui, uten frykt for et uhell ved et uhell.
Generelt er bevegelseskontroll det neste trinnet i kommunikasjonen mellom menneske og teknologi, som mange produsenter jobber med i dag. For eksempel introduserte Pioneer i fjor en rekke GPS-navigasjonssystemer i bilen som kan kontrolleres med bevegelser. Pioneer kalte utviklingen for "Air Gesture". Hvis brukeren bringer hånden foran på skjermen til multimedia- og navigasjonssystemet, viser den et vindu med navnet på sangen som spilles av og ofte brukte kontrollkommandoer: "Angi som destinasjon" og "Angi favorittsted som destinasjon" . Så snart brukeren tar hånden fra skjermen, forsvinner disse kommandoene og navigasjonskartet vises igjen på hele skjermen. I tillegg, ved å bevege hendene horisontalt, kan visse brukerdefinerte funksjoner påkalles uten å trykke på en knapp. Du kan angi en av 10 funksjoner, inkludert "Bytt mellom navigasjon og AV -funksjon" og "Hopp over gjeldende sang / Spill forrige sang". Sensoren, som oppdager håndbevegelser, består av to infrarøde emitterende deler og en mottaker mellom dem. Når hånden beveger seg foran på skjermen, registrerer den mottakende IR -sensoren refleksjoner av infrarødt lys. Med en hånd som beveger seg horisontalt, registrerer IR -sensoren endringen i tidspunktene for infrarød stråling fra høyre og venstre utsendende deler, slik at det blir klart på hvilken side hånden beveger seg. Forresten, produksjonen av modeller med brukergrensesnittet for bevegelseskontroll av Air Gesture har allerede begynt.
Den samme funksjonen er implementert i det nye flaggskipet Samsung Electronics - Galaxy S4. I tillegg til nærhetssensoren er det en annen sensor plassert ved siden av frontkameraet, som brukes til bevegelsesgjenkjenning. Den gjenkjenner håndbevegelser ved å motta infrarøde stråler som spretter av brukerens håndflate, og fungerer i takt med Air Gesture, som gir brukerne muligheten til å svare på et anrop, endre en sang eller rulle opp eller ned på en webside med bare en håndbølge .
Akselerometer
Kanskje dette er den vanligste sensoren. G-sensoren, som mange produsenter kaller det, finnes i nesten alle moderne enheter i dag. Akselerometerets oppgave er enkel - å spore akselerasjonen som gis til enheten. Det ser ut til at spørsmålet oppstår, hvorfor måle akselerasjonen til en smarttelefon? Men la oss tenke på det, i det øyeblikket vi snur telefonen, er det en akselerasjonsbevegelse. Akselerometeret registrerer det og, basert på dataene som mottas fra det, starter en prosess, for eksempel å endre skjermretningen. Sensoren brukes også til å skalere nettlesersider når smarttelefonen er vippet, og oppdaterer listen over Bluetooth -enheter når den ristes, i spesifikke applikasjoner, og selvfølgelig i spill, spesielt i simulatorer. I tillegg brukes akselerometeret som en lommefotpod for å telle antall trinn som brukeren har tatt.
I kameraer brukes akselerometeret til å rotere den fangede rammen og i bærbare datamaskiner - for å haste parkering av harddiskhodene hvis datamaskinen plutselig faller. Og i biler tjener det til å sette ut kollisjonsputene ved kollisjon. Enkelt sagt, akselerometeret omhandler posisjonen til enheten i verdensrommet og kroppens tilt, mens den stoler på akselerasjonen når du endrer denne posisjonen.
Lyssensor
Oppgavene til denne sensoren er ekstremt enkle og er å bestemme graden av omgivelseslys og justere lysstyrken på skjermen deretter. Takket være denne automatiske lysstyrkejusteringen er det mulig å spare energi, spesielt hvis du vil optimalisere forbruket av batteriet. Kanskje dette er den eldste sensoren i mobilverdenen, og selv om denne sensoren ikke ser ut til å ha noen muligheter til å forbedre funksjonaliteten, prøver produsenter i dette tilfellet å gjøre arbeidet med en smarttelefon enda mer behagelig.
For eksempel har Apples iOS 6 mobile operativsystem muligheten til å justere automatisk lysstyrke. Tidligere var lyssensoren helautomatisk og justerte lysstyrken på skjermen etter eget skjønn. Nå har brukeren muligheten til å kontrollere driften av denne sensoren. Du kan enkelt bestemme lysstyrken som er behagelig for deg, og iOS tar hensyn til det valget når du beregner lysstyrkenivået for nye lysforhold. For at sensoren skal fungere korrekt, er det imidlertid nødvendig å foreta en liten justering av enheten.
Gyroskop sensor
Hvis akselerometerets evner stort sett er oppbrukt, og anvendelsesområdet er tydelig begrenset, har enheten til en annen treghetssensor, som er et gyroskop, ennå ikke blitt fullstendig behersket i smarttelefoner. Historien om bruk av gyroskop går tilbake til slutten av 1800 -tallet. På den tiden var treghetssensorer vanlige i flåten, siden det ved hjelp av et gyroskop er mest mulig nøyaktig å bestemme plasseringen av kardinalpunktene. Senere, takket være en så unik funksjon, ble gyroskopet utbredt innen luftfart. Ved utformingen ligner gyroskopet i mobiltelefoner klassiske roterende, som er en raskt roterende plate montert på bevegelige rammer. Selv om rammenes plassering i rommet endres, vil ikke rotasjonsaksen til disken endres. På grunn av den konstante rotasjonen av skiven, for eksempel ved hjelp av en elektrisk motor, er det mulig å konstant bestemme plasseringen av et objekt (der det er et gyroskop) i rommet, dets vipper eller ruller.
Gyroskoper i moderne enheter er basert på en mikroelektromekanisk sensor, men operasjonsprinsippet til treghetssensoren forblir det samme. Den samme familien inkluderer akselerometre, magnetometriske og andre høyt spesialiserte sensorer. Markedet for disse små bitene, også kjent som MEMS, fikk et stort løft da Apple begynte å installere et gyroskop i iPhone 4 og deretter iPod Touch. Vellykket salg av mobile enheter har ført til at MEMS -elementprodusenter har lykkes med å gå inn på mobilmarkedet. Apple iPhone 4, som var banebrytende for bruk av et gyroskop og to MEMS -mikrofoner for støydemping, hadde stor innvirkning på telefonindustrien. På slutten av 2010 skryte for eksempel færre enn fem telefoner på markedet med et gyroskop, og i 2011 var det allerede mer enn 50 modeller av telefoner og nettbrett med gyroskop.
Gyroskoper innebygd i mobiltelefoner gjør kvaliteten på spillene høyest. Med denne sensoren kan du ikke bare bruke enhetens normale rotasjon for å kontrollere spillet, men også rotasjonshastigheten, noe som gir mer realistisk kontroll. I tillegg til spill, brukes gyroskopet i augmented reality -nettlesere for mer nøyaktig posisjonering av enheten i verdensrommet, så vel som i radiomodeller av fly som styres ved hjelp av smarttelefoner på iOS- og Android -plattformer.
Magnetisk feltsensorkompass)
Etter ankomsten av GPS -mottakere i vår verden, dukket også digitale kompass opp, men i en tid med utvikling av navigasjonsteknologier er de ikke så nyttige. Magnetometeret, som det vanlige magnetiske kompasset, sporer enhetens orientering i verdensrommet i forhold til jordens magnetiske poler.
Informasjonen mottatt fra kompasset brukes i kart- og navigasjonsprogrammer. I praksis har denne enheten vist seg å være ganske god, og i dag er den uunnværlig i en rekke spill og applikasjoner, for eksempel i Layar augmented reality -nettleseren.
Andre sensorer og sensorer
Barometer
Denne sensoren hjelper også med posisjonering. Barometeret begynte å vises i smarttelefoner ganske nylig, med utgivelsen av Samsung Galaxy Nexus, og kan redusere tiden det tar å koble til et GPS -signal. Det innebygde barometeret måler atmosfæretrykket på den nåværende plasseringen av smarttelefoneieren og bestemmer høyden. Mange flaggskip -smarttelefoner i dag er utstyrt ikke bare med GPS- og GLONASS -mottakere, men også med et barometer, slik at signalet fra satellitten og bestemmelsen av den opprinnelige plasseringen fanges opp umiddelbart. Denne funksjonen er også nyttig i tilfelle når brukeren beveger seg på skråplan, det være seg en høyde eller et fjell, for avhengig av atmosfæretrykk og høyde kan han beregne det eksakte antallet kalorier som blir brent under en spasertur. Vel, og følgelig for å bestemme trykk og værforhold direkte fra smarttelefonen din.
La oss vurdere prinsippet for bruk av denne sensoren ved å bruke eksempelet på Samsung Galaxy S III -smarttelefonen, hvor bestemmelsen av trykkforskjellen kan beregnes på nytt omtrent 25 ganger i sekundet. Denne hastigheten gjør det mulig å tydelig bestemme bevegelsen til en person opp og ned, det vil si å bruke navigasjon ikke bare i det horisontale planet, men også i det vertikale. Dermed får vi en volumetrisk navigasjon som er helt i samsvar med virkeligheten. For eksempel, når du navigerer i et kjøpesenter, vil en vanlig GPS -navigator ikke være nok for deg, siden det vil indikere et punkt på jordplanet, og ikke i hvilken høyde ruten din er. Og bilnavigatorer kan navigere på parkeringsplasser i flere etasjer og veier i flere etasjer.
Trykkføleren lar deg gjøre dette, og du vil ikke bare motta de eksakte koordinatene til et gitt sted, men også informasjon om hvilket gulv eller høyde ruten din ligger. Slike sensorer inkluderer vanligvis et databehandlingssystem, og dimensjonene er innenfor 3x3x1 mm. Den lille sensoren reagerer på endringer i høyden med en nøyaktighet på 50 cm. Teknikken implementeres ved å sammenligne eksternt atmosfæretrykk i forhold til vakuumkammeret inne i sensoren. I tillegg til vakuumkammeret og sensorene ble en innebygd mikroprosessor, en analog forsterker, en digital co-prosessor og et ikke-flyktig minneelement plassert i enhetens miniatyrhus.
Temperatur / fuktighetssensor
Denne sensoren er et nytt tillegg til Samsung Galaxy S4. Den registrerer omgivelsestemperatur og fuktighetsnivå gjennom et lite hull plassert ved foten av smarttelefonen. Sensoren bestemmer deretter det optimale komfortnivået og viser denne informasjonen på S Health -appskjermen. I tillegg lar temperatursensoren deg korrigere trykkfeil forårsaket av endringer i lufttemperaturen. De som umiddelbart vil dra nytte av egenskapene til temperatursensoren, kan ta hensyn til utviklingen av forskere ved Robocat.
De laget et lite Thermodo elektrisk termometer som kobles til telefonen via en hodetelefonport. Thermodo består av passive temperatursensorer innebygd i en standard 4-polet hodetelefonkontakt i et robust hus. Ingen nettverkstilkobling er nødvendig, enheten drives av telefonen og bruker lite strøm. Når temperaturmåling ikke er nødvendig, kan Thermodo henges på nøklene som en nøkkelring. Med Thermodo kan du måle temperaturen både innendørs og utendørs.
3D -sensor
En sensor som kontinuerlig skanner området rundt og lager en virtuell datamaskinmodell med høy presisjon. Noe lignende er Kinect, men den nye versjonen av Google Nexus 10-nettbrettet fikk en sensor som er mye mer kompakt, og det er allerede ferdige applikasjoner som kan fungere på nettbrettet og demonstrere funksjonene til ikke bare de mest moderne spillene.
Blant annet er Capri 3D -sensoren, som ble presentert på Google I / O 2013 -konferansen av PrimeSense, i stand til å registrere bevegelser og få metriske parametere for objekter. Forresten, denne utviklingen av denne teknologien beviser IBMs antagelse om at i midten av dette tiåret vil kommunikasjon ved hjelp av videokonferanseapplikasjoner begynne å ligne 3D -hologrammer.
Sikkerhet
Nylig demonstrerte professor ved Swarthmore College (Pennsylvania, USA) Adam J. Aviv muligheten for å utføre angrep ved hjelp av data hentet fra et smarttelefonakselometer. Det viste seg at dataene fra smarttelefonens sensorer kan hjelpe angriperne med å få tilgang til enhetens opplåsningskoder. De kan finne ut PIN -koder og passord til brukeren. Å motta informasjon gjennom sensorer er mye enklere enn gjennom applikasjoner lastet ned til en smarttelefon, sier professoren. Forskerne analyserte dataene som ble oppnådd av akselerometeret og samlet en slags "ordbok" for smarttelefonbevegelser når de skrev inn et passord, hvoretter de utviklet programvare som tillater dekryptering av PIN-koder ved hjelp av dataene som er hentet fra akselerometeret. I løpet av forskningen klarte forskere å identifisere PIN-koden korrekt i 43% av tilfellene, og passordet i 73%. Systemet fungerer feil når brukeren er på farten mens du bruker enheten, ettersom bevegelse skaper ytterligere forstyrrelser, og det er svært vanskelig å skaffe nøyaktige data fra akselerometeret.
Mobilsikkerhetseksperter tror også at jo flere sensorer en smarttelefon har, desto flere data kan de fange opp, noe som betyr at problemet med å beskytte enheten blir mer akutt. Forskere utvikler nå metoder for å forhindre lekkasje av data samlet inn av gyroskoper, akselerometre eller andre sensorer. Så det kan antas at med utvikling av teknologi og utvidelse av funksjonaliteten til sensorer, vil sikkerhetssituasjonen bare eskalere.
Perspektiver
Nylig grunnla den amerikanske oppfinneren Jacob Fraden Fraden Corporation og patenterte et berøringsfritt temperaturmålesystem for mobile enheter. På baksiden av smarttelefonen er en liten infrarød sensor som kan ta avlesninger av brukerens kroppstemperatur på bare et sekund. Dermed kan smarttelefoner i fremtiden bli til våre personlige medisinske assistenter. Fraden har også til hensikt å lage instrumenter for måling av ultrafiolett stråling og elektromagnetisk forurensning. Men ansatte fra Next Lab ved Massachusetts Institute of Technology hevder at sensorer i smarttelefoner snart vil kunne oppdage arytmier og takykardi, noe som vil tvinge brukerne til å søke medisinsk hjelp i tide.
Ifølge eksperter fra IBM vil smarttelefoner ha luktesans innen 2017. Små luktsensorer kan bygges inn i smarttelefoner og andre mobile enheter. De påviste sporene av kjemiske forbindelser vil bli overført til en kraftig skyapplikasjon som er i stand til å analysere alt fra karbonmonoksid til influensavirus. Som et resultat, hvis du nyser, kan telefonen fortelle deg om sykdommen din.
Det mest interessante er bare begynnelsen, og i dag pågår det arbeid på en rekke områder. For eksempel er det mulig at smarttelefonen din i nær fremtid vil lære å simulere taktile opplevelser ved hjelp av en bestemt type sensorer. Du vil kunne skille mellom tekstiler, teksturer og vev. Og lydsensorer kombinert med massive cloud computing -systemer vil ha overmenneskelige hørselsevner. Åh, hva kan ikke antas, spesielt siden mengden av forutsetninger, beregninger og til og med fantasier de siste årene begynte å gå i oppfyllelse med en fantastisk fart.
Akselerometeret måler akselerasjon og lar smarttelefonen bestemme egenskapene til bevegelse og posisjon i rommet. Det er denne sensoren som fungerer når den vertikale retningen endres til horisontal når enheten roteres. Han er også ansvarlig for å telle trinn og måle bevegelseshastigheten i alle slags kartapplikasjoner. Akselerometeret gir informasjon om hvilken retning smarttelefonen vendes, noe som blir en viktig funksjon i forskjellige applikasjoner med.
Denne sensoren i seg selv består av små sensorer: mikroskopiske krystallinske strukturer, under påvirkning av akselerasjonskrefter som blir til en stresset tilstand. Spenningen overføres til akselerometeret, som tolker det til data om hastighet og kjøreretning.
Gyroskop
Denne sensoren hjelper akselerometeret med å navigere i verdensrommet. For eksempel lar den deg gjøre det på en smarttelefon. I racingspill, der kontroll skjer ved å flytte enheten, er det bare gyroskopet som fungerer. Den er følsom for rotasjonen av enheten rundt aksen.
Smarttelefoner bruker mikroelektromekaniske systemer, og de første slike enhetene som holder aksen når du svinger, dukket opp på begynnelsen av 1800 -tallet.
Magnetometer
Den siste i trioen av sensorer for orientering i verdensrommet er et magnetometer. Den måler magnetfelt og kan derfor bestemme hvor nord er. Kompassfunksjonen i forskjellige kartapplikasjoner og individuelle kompassprogrammer fungerer med magnetometeret.
Det er lignende sensorer i metalldetektorer, så du kan finne spesielle applikasjoner som gjør en smarttelefon til en slik enhet.
Magnetometeret fungerer i takt med et akselerometer og GPS for geolokalisering og navigasjon.
GPS
Hvor ville vi vært uten GPS -teknologi (Global Positioning System)? Smarttelefonen kobles til flere satellitter og beregner posisjonen basert på skjæringsvinklene. Det hender at satellitter ikke er tilgjengelige: for eksempel ved store skyer eller innendørs.
GPS bruker ikke mobilnettverksdata, så geolokalisering fungerer utenfor mobildekningsområdet: selv om selve kartet ikke kan lastes ned, vil geolokaliseringspunktet fortsatt være der.
Samtidig bruker GPS -funksjonen mye batteristrøm, så det er bedre å slå den av når den ikke er nødvendig.
En annen måte å geolokalisere, selv om den ikke er veldig nøyaktig, er å bestemme avstanden fra celletårn. Smarttelefonen legger til annen informasjon i GPS -dataene, for eksempel styrken til mobilsignalet, for å bestemme plasseringen.
Barometer
Mange smarttelefoner, inkludert iPhones, har denne sensoren som måler atmosfæretrykk. Det er nødvendig for å registrere værforandringer og bestemme høyden over havet.
Nærhetsbryter
Denne sensoren er vanligvis plassert nær høyttaleren på toppen av smarttelefonen og består av en infrarød diode og en lyssensor. Den bruker en stråle som er usynlig for mennesker for å avgjøre om enheten er nær øret. Slik "forstår" smarttelefonen at skjermen skal slås av mens du snakker i telefon.
Lyssensor
Som navnet antyder, måler denne sensoren det omgivende lysnivået, som automatisk justeres til en behagelig lysstyrke på skjermen.
Sensorer for hver nye generasjon smarttelefoner blir mer effektive, mindre og mindre energikrevende. Derfor skal du ikke tro at for eksempel GPS -funksjonen i en enhet som allerede er flere år gammel vil fungere like godt som i en ny. Og selv om informasjonen om nye smarttelefoner ikke indikerer egenskapene til alle disse sensorene, kan du være trygg på at det er dem som lar deg bruke mange av de imponerende funksjonene til moderne gadgets.
I smarttelefoner og nettbrett kan flere sensorer brukes samtidig, som hjelper enheten med å lese tilleggsinformasjon. For en tid siden snakket vi om. I dag skal vi snakke om en annen sensor, nemlig Hall -sensoren.
Hva det er?
Hall -sensoren som brukes i moderne mobile enheter er et måleelement som er i stand til å detektere tilstedeværelse, intensitet og endring i intensiteten til et magnetfelt. Sensoren er oppkalt etter den amerikanske fysikeren Edwin Hall, som "Hall -effekten" som ble oppdaget i 1879 ble oppkalt etter - fenomenet utseende av en tverrgående potensialforskjell når en leder med konstant strøm plasseres i et magnetfelt.
Poenget er dette: Hvis en plate er plassert under spenning i et magnetfelt, vil elektronene i platen begynne å avbøye vinkelrett på retningen til magnetfluksen. Tettheten av elektroner på forskjellige sider av platen vil variere, noe som igjen fører til en potensiell forskjell som Hall -sensoren plukker opp.
Slik ser sensoren ut:
Hva er en Hall -sensor for et nettbrett eller en smarttelefon til?
Selve sensoren har ganske brede evner, selv om den vanligvis brukes til det tiltenkte formålet, som måler magnetfeltstyrken. Spesielt brukes sensoren i rakettmotorer, i tenningssystemet til en forbrenningsmotor, til måling av væskenivå, etc.
Sensoren finnes også i moderne mobile enheter, men funksjonene er ikke fullt ut implementert. Sensoren brukes faktisk til bare to formål.
- Den første er et digitalt kompass som allerede har blitt kjent for smarttelefon -eiere, som også brukes til å forbedre posisjonering.
- Den andre oppgaven, mye mer presserende, er samhandling med populære etuier for smarttelefoner og nettbrett.
Magnetiske etuier
Du har sikkert sett såkalte magnetiske etuier for både smarttelefoner og nettbrett. De lar deg låse og låse opp enheten når du åpner / lukker saken. Samtidig er det i noen tilfeller et vindu på saken der viss informasjon vises, for eksempel tid eller varsler.
Hvordan er dette mulig? Hall -sensoren installert i enheten reagerer på en magnet som er plassert i selve saken. Når magneten er i nærheten av enheten, oppdager sensoren en økning i stråling, noe som resulterer i at den blokkerer displayet. Når brukeren åpner flipdekselet (flip cover), oppdager sensoren en reduksjon i strålingsintensitet og låser opp skjermen.
