Disponibilitatea multor senzoriîn dispozitivele mobile moderne, acesta este un fapt cunoscut, dar câți sunt și pentru ce sunt folosiți acești senzori este un mister. Mulți producători indică doar principalele bine-cunoscute senzori din telefoane, ca accelerometru, giroscopȘi senzor de proximitate. Însă marea majoritate a producătorilor scriu puțin despre senzorii folosiți și despre alte componente electronice cu care este umplut dispozitivul lor.
Am decis să clarificăm situația cu senzori pentru smartphone și tablete. Scopul articolului este de a spune ce tipuri de senzori există, la ce servesc, în ce dispozitive pot fi găsite și cum.
Senzorii sunt diverse dispozitive care citesc informații suplimentare. Aceste soluții fac lucrul cu un telefon, tabletă sau alt gadget mai convenabil și adaugă funcționalitate dispozitivului.
Prezența multor senzori în dispozitivele mobile moderne este un fapt cunoscut, dar câți sunt și pentru ce sunt folosiți acești senzori este un mister. Mulți producători enumera doar senzorii de bază cunoscuți, cum ar fi accelerometrul, giroscopul și senzorul de proximitate. Însă marea majoritate a producătorilor scriu puțin despre senzorii folosiți și despre alte componente electronice cu care este umplut dispozitivul lor.
Am decis să clarificăm situația cu senzori pentru smartphone și tablete. Scopul articolului este de a spune ce tipuri de senzori există, la ce servesc, în ce dispozitive pot fi găsite și cum.
Senzori de bază pentru smartphone-uri și tablete
Accelerometru
(accelerometru, senzor de orientare, senzor de accelerație)– cel mai simplu senzor care poate fi găsit în orice smartphone sau tabletă. Este folosit în principal pentru a înregistra rotația smartphone-ului de la orientarea portret la orientarea peisaj. Adesea, accelerometrul se numește G-Sensor. În general, accelerometrul înregistrează diferența dintre accelerația unui obiect și accelerația gravitațională de-a lungul a trei axe. Electronica calculează apoi diferența, trag concluzii și trimite un semnal software-ului - când și în ce direcție să rotească ecranul. Acest lucru duce la principalul dezavantaj al accelerometrului - dacă nu există accelerație sau nu este mare, atunci accelerometrul nu mai înregistrează poziția dispozitivului în spațiu sau o face cu o eroare mare. Acest lucru afectează negativ acuratețea controlului dispozitivului, de exemplu, în jocuri sau când controlați un quadcopter. Aici vine următorul senzor în ajutor.
Giroscop
(giroscop)– servește și la înregistrarea poziției dispozitivului în spațiu, dar, spre deosebire de accelerometru, poate înregistra unghiul de înclinare de-a lungul a trei axe chiar și a unui dispozitiv staționar. Utilizarea giroscopului în jocuri crește precizia, deoarece dezvoltatorii vor avea acces la informații despre abaterea dispozitivului în grade, cu o eroare de numai 1-2 grade. Mulți oameni cred că chiar și smartphone-urile și tabletele ieftine sunt echipate cu un giroscop. Cu toate acestea, experimentul nostru a arătat că smartphone-urile și tabletele ieftine nu se pot lăuda că au un giroscop - doar un accelerometru. Iată câteva smartphone-uri și tablete de care giroscopul nu a putut fi detectat:De asemenea, nu am găsit un giroscop în
Și iată unde este notoriul senzor:
Am descoperit și un giroscop în,. Și nu există nicio îndoială că un giroscop și un set solid de alți senzori sunt conținute în soluții de TOP precum și în alte cele mai bune smartphone-uri moderne.
În mod surprinzător, în LG G4S și Asus FonePad 8 (despre care am scris deja -) giroscopul nu este vizibil în lista de senzori, dar există o mulțime de senzori auxiliari:
Pentru dreptate, trebuie remarcat faptul că senzorii auxiliari, despre care am discutat chiar la sfârșitul articolului, pot compensa absența unui senzor giroscopic, dar, credem noi, nu complet.
Senzor geomagnetic
(senzor de câmp geomagnetic, magnetometru)– un senzor care răspunde la câmpurile magnetice ale pământului. Poate fi folosit pentru a determina direcțiile cardinale, motiv pentru care este adesea numită busolă electronică. În special, prezența unui astfel de senzor va ajuta foarte mult dispozitivele fără modul GPS să-și determine locația (cu ajutorul WiFi și a turnurilor celulare, desigur). Magnetometrul este unul dintre senzorii cheie, care, împreună cu accelerometrul și giroscopul, le permite dezvoltatorilor să folosească dispozitivul la întregul său potențial. Uneori, pentru a îmbunătăți și mai mult precizia, se adaugă senzori hardware suplimentari cu funcționalități similare, dar simplificate, cum ar fi senzorul vectorial de rotație geomagnetică. Desigur, magnetometrul poate fi folosit în scopul propus: ca detector de metale, pentru a căuta cabluri în pereți, ca busolă - căutați ceea ce aveți nevoie în magazinele de aplicații.
Unele aplicații pentru smartphone care folosesc un senzor geomagnetic
Senzor de proximitate
(senzor de proximitate)– senzorul vă permite să determinați obiectul din fața dvs. și distanța până la acesta. Este un emițător și receptor infraroșu. Când nicio radiație nu ajunge la receptor, nu există niciun obiect, iar atunci când ajunge, obiectul din care se reflectă fasciculul există. Acest senzor face posibilă oprirea afișajului atunci când apropiați urechea de smartphone pentru a efectua un apel. Versiunile avansate ale senzorului sunt folosite ca senzor de gesturi - smartphone-ul poate recunoaște anumite gesturi ale mâinii și poate efectua o anumită acțiune. În unele cazuri, un senzor de proximitate poate fi folosit pentru a opri afișajul atunci când utilizați o carcasă (o alternativă ieftină la un senzor Hall).Senzor de lumina
(senzor de lumină, senzor de lumină)– vă permite să calculați nivelul de iluminare externă. Un smartphone sau o tabletă cu senzor de lumină poate crește sau reduce în mod independent nivelul de luminozitate al luminii de fundal a ecranului, ceea ce este foarte convenabil, deoarece reglarea luminozității de mai multe ori pe zi nu este cea mai plăcută experiență. În smartphone-urile și tabletele TOP, poate fi utilizată o versiune avansată a senzorului de lumină - un senzor RGB, care este capabil să capteze intensitatea culorilor primare (roșu, verde și albastru) pentru a regla în continuare imaginea de pe afișaj sau pentru a regla echilibru pentru fotografie. Un astfel de senzor poate fi găsit în Galaxy Note 3, de exemplu. Și în Galaxy Note 4, funcționalitatea senzorului de lumină s-a extins pentru a măsura nu numai în domeniul vizibil, ci și în ultraviolete. Acest senzor de ultraviolete poate măsura nivelul de radiație și poate determina ora din zi potrivită pentru bronzare.
Concluzie despre principalii senzori
Deci, dacă un smartphone sau o tabletă are doar un accelerometru, înseamnă că acest dispozitiv se află în cel mai mic interval de preț și poate doar „roti ecranul”. Acesta este lotul de smartphone-uri și tablete ieftine. Desigur, există posibilitatea ca producătorul să nu fi furnizat informații corecte despre tipurile de senzori utilizați - în acest caz, trebuie să începeți să citiți recenzii care studiază în detaliu hardware-ul dispozitivului folosind aplicația System Info for Android, pt. exemplu.
Prezența unui accelerometru, senzor geomagnetic, senzor de proximitate și lumină pe un smartphone indică faptul că acesta este suficient de echipat, dar încă nu este foarte bun pentru controlul unui quadcopter sau a jocurilor în care controlul de înclinare/rotire este atribuit utilizatorului care mișcă smartphone-ul. Un giroscop rezolvă această problemă - dispozitivele cu giroscop urmăresc cu exactitate cele mai mici abateri.
Prezența tuturor senzorilor de mai sus, a unui set mare de senzori auxiliari (discutați la sfârșitul articolului) și a majorității senzorilor enumerați mai jos indică faptul că acesta este un dispozitiv avansat, a cărui utilizare va fi o plăcere și capabilitățile vor depăși toate așteptările dumneavoastră - acestea sunt cele mai bune tablete și smartphone-uri.
Senzori în smartphone-uri și tablete scumpe
Senzor Hall
(senzor Hall)– captează un câmp magnetic, ca un magnetometru, dar are un principiu simplu de funcționare, adică reacționează doar la îmbunătățirea câmpului și nu înregistrează tensiune de-a lungul axelor. Folosit pentru utilizarea huselor de tip Smart Cover - vă permite să opriți ecranul atunci când magnetul încorporat în husă se apropie de el. Acest senzor este rar indicat de producători, așa că acordați atenție accesoriilor disponibile pentru un smartphone sau tabletă - dacă există o „carcasă inteligentă” printre acestea, atunci este prezent un senzor Hall.
Barometru
(senzor de presiune)– un senzor care măsoară presiunea atmosferică. Poate fi folosit atât în scopul propus, cât și ca asistent pentru modulele GPS/GLONASS pentru a accelera determinarea locației dispozitivului și a altitudinii deasupra nivelului mării (altimetru).
Termometru
(senzor de temperatura ambientala)– senzor de temperatură ambientală. A apărut pentru prima dată pe Galaxy S4 pentru a îmbunătăți performanța aplicației S-Health, dar acum este folosit în multe alte smartphone-uri scumpe.Senzor de umiditate
(higrometru)– a apărut pentru prima dată în Galaxy S4 ca o extensie a funcționalității S-Health.
Pedometru
(pedometru, detector de pas)– numele care se explică de la sine al senzorului sugerează că acesta determină dacă o persoană a pășit sau nu. Acesta este cu adevărat un senzor separat care vă permite să detectați mai precis pașii și să reduceți sarcina accelerometrului, care este pedometrul în majoritatea smartphone-urilor fără un senzor dedicat. Pentru a ajuta pedometrul, se adaugă uneori un senzor de contor de pași și chiar un senzor de mișcare pentru activitatea pietonului - un contor de pași și un senzor de activitate a pietonului (probabil estimează ritmul de mers). Un astfel de senzor se află, de exemplu, în LG Nexus 5 și Galaxy Note 3.
Scanerul de amprentă
(senzor de amprentă, Touch ID)– un senzor care citește un model unic de amprentă digitală. Este ciudat să vezi un scaner de amprentă într-un articol despre senzori - ar fi mai bine să-l includă în secțiunea unui articol despre asigurarea securității dispozitivului. Cu toate acestea, acest senzor poate fi considerat pe drept unul dintre cei mai importanți senzori dintr-un smartphone modern. Cu ajutorul acestuia, nu numai că vă puteți securiza smartphone-ul, ci îl puteți folosi și pentru a deschide anumite aplicații sau a confirma o plată.
Scanner retinian
(scaner de retină)– un cititor de retină unic, acesta este primul loc pe piedestalul de securitate. Un astfel de senzor există de mult timp, dar implementarea sa practică în smartphone-uri sau tablete nu a fost încă observată.
Senzor de ritm cardiac
(pulsmetru, monitor de puls)– a apărut pentru prima dată pe Galaxy S5, astfel încât smartphone-ul a devenit în sfârșit un antrenor personal cu drepturi depline. Aplicația S-Health a început să primească mai multe date despre o persoană înainte, în timpul și după antrenament și a putut oferi recomandări personale mai precise.
Dozimetru
- determină doza de radiații ionizante sau puterea acesteia. Cu alte cuvinte, fondul radioactiv poate fi măsurat. Nu am văzut în viața reală un dispozitiv cu dozimetru încorporat, dar se spune că în Japonia există un smartphone Pantone 5 dotat cu acest senzor. Nu suntem surprinși.
Senzori auxiliari care pot fi găsiți în multe smartphone-uri și tablete
Uneori, pentru a îmbunătăți și mai mult acuratețea, se adaugă senzori hardware suplimentari cu funcționalități similare, dar simplificate (s-ar putea să-i fi văzut în capturile de ecran de mai sus).
Cu siguranță există și alți senzori, dar secretele utilizării lor sunt încă cunoscute doar de dezvoltatorii de sisteme de operare și alte software-uri.
Giroscopul din telefon a apărut pentru prima dată odată cu lansarea iPhone 4. Astfel, hardware suplimentar a fost introdus din nou în dispozitivele mobile. Acum smartphone-urile nu pot doar să-și determine locația geografică, orientarea în spațiu și să extindă automat fotografiile pentru o vizualizare ușoară. Datorită unei alte inovații, dispozitivele au învățat și să detecteze rotația (de exemplu, dacă utilizatorul se află pe un scaun de birou care se poate roti în direcții diferite). Ca urmare, funcționalitatea smartphone-urilor s-a extins și mai mult.
Ce este un giroscop?
Un accelerometru poate măsura accelerația liniară în raport cu un sistem de coordonate. Acesta este folosit pentru a determina orientarea telefonului. Ca rezultat al acestei inovații, multe noi funcții utile au apărut în timp util. În funcție de orientarea telefonului, interfața cu utilizatorul (UI) se poate roti automat în modul portret sau peisaj. Datorită acestui fapt, au apărut noi oportunități pentru crearea de jocuri mobile.
În zilele noastre, este greu de imaginat un joc de curse pentru un smartphone care nu suportă un accelerometru. De fiecare dată când mașina trebuia rotită, trebuia apăsat un buton specific de pe ecranul tactil. Calibrarea accelerometrului a adus experiența de joc la un nou nivel, deoarece acum putem efectua viraje prin înclinarea dispozitivului mobil. Datorită acestei inovații, au fost create multe jocuri populare.
Dar de ce un telefon are nevoie de un giroscop dacă are deja un accelerometru? De fapt, accelerometrul măsoară doar accelerația liniară a dispozitivului, în timp ce giroscopul determină orientarea acestuia. De fapt, își poate înregistra mișcarea în spațiu, inclusiv rotația verticală și orizontală.
Cei care sunt interesați de ceea ce este un giroscop într-un smartphone vor fi interesați să învețe despre aplicațiile sale practice. Pentru a înțelege principiul de funcționare al acestui dispozitiv, trebuie să vă imaginați jocul Counter-Strike, care a fost transferat pe platforma mobilă. În aceste jocuri trebuie să ne mișcăm în toate direcțiile. Fără suport pentru giroscop, ar trebui să glisăm ecranul tactil pentru a ne putea deplasa în direcția corectă. Ca urmare, după ceva timp utilizatorul ar ajunge la concluzia că controlul jocului a fost implementat fără succes.
Odată cu introducerea giroscopului, jocul a devenit mai plăcut. Acum utilizatorul poate muta pur și simplu telefonul în spațiu pentru a controla jocul. Giroscopul vă va detecta mișcarea, iar sistemul inteligent va înțelege ce doriți să faceți. Acum jucătorul nu trebuie să-și folosească degetele pentru a controla mersul și țintirea. În schimb, vă puteți concentra pe fotografiere atingând ecranul tactil.
Pentru a controla astfel de jocuri, puteți folosi accelerometrul și busola încorporată, dar în acest caz acuratețea și netezimea suferă foarte mult. Datorită giroscopului, este posibil să faceți controlul jocului cât mai aproape de consolele de jocuri și PC-uri. În ceea ce privește hardware-ul, telefoanele mobile folosesc dispozitive bazate pe MEMS (sisteme microelectromecanice). Mai jos, telefoanele populare cu giroscop vor fi considerate ca exemple.
Apple a introdus pentru prima dată noua invenție odată cu introducerea ei în iPhone 4. Când compania a instalat un accelerometru pe telefonul de prima generație, a câștigat imediat faimă în întreaga lume. Drept urmare, a fost stabilită o nouă tendință și fiecare producător de smartphone-uri a fost dornic să implementeze această inovație pe dispozitivele lor. Apoi istoria s-a repetat, pentru că și giroscopul a devenit un obiect de invidie în rândul concurenților. Utilizatorii de dispozitive mobile au fost încântați când Steve Jobs a demonstrat capacitățile iPhone 4. Drept urmare, în magazinul de aplicații au apărut multe jocuri interesante cu giroscop.
Conţinut
Telefoanele mobile devin din ce în ce mai complexe în fiecare an. Pentru a număra numărul tuturor senzorilor încorporați în smartphone-urile moderne, este posibil ca degetele ambelor mâini să nu fie suficiente. Giroscop într-un telefon - ce fel de senzor este, cum funcționează, care este aplicația sa, este posibil să opriți acest dispozitiv? Aceste întrebări vor fi discutate pentru cei care doresc să aibă o bună înțelegere a smartphone-ului lor.
Ce este un giroscop
Yula, alias topul, este o jucărie faimoasă. În timpul rotației rapide, acesta rămâne stabil într-un punct de sprijin. Acest dispozitiv simplu este cel mai simplu exemplu de giroscop - un dispozitiv care răspunde la modificările unghiurilor de orientare ale corpului pe care este instalat în trei planuri. Termenul a fost folosit pentru prima dată de fizicianul și matematicianul francez Jean Foucault.
Giroscoapele sunt clasificate după numărul de grade de libertate și după principiul de funcționare (mecanic și optic). Senzorii giroscopici de vibrații, un subtip al celor mecanici, sunt utilizați pe scară largă în dispozitivele mobile. Utilizarea navigației GPS a umbrit funcția originală a giroscoapelor - pentru a ajuta la orientare, dar această tehnologie este încă indispensabilă în modelele moderne de telefoane.
Diferența față de accelerometru
Gadgeturile mobile moderne au adesea instalate ambele dispozitive. Diferența cheie dintre un giroscop și un accelerometru și alți senzori constă în însuși principiul de funcționare al acestor dispozitive. Primul își determină propriul unghi de înclinare față de sol, iar al doilea este capabil să măsoare accelerația liniară. Avantajul unui accelerometru este că cunoașterea accelerației vă permite să calculați cu exactitate distanța la care a fost mișcat dispozitivul.
În practică, ambele dispozitive se pot înlocui și se pot completa reciproc. De fapt, ambii își înregistrează doar poziția față de suprafața pământului. La fel ca un giroscop, un accelerometru poate transmite informații despre accelerație către smartphone-ul pe care este instalat.Ambele senzori sunt adesea folosiți; interacționează bine. Tabelul prezintă caracteristicile cheie ale dispozitivelor.
Principiul de funcționare
Cu cuvinte simple, un giroscop este un vârf care se rotește rapid în jurul unei axe verticale, montat pe un cadru care se poate roti în jurul unei axe orizontale și montat pe un alt cadru care se rotește în jurul unei a treia axe. Indiferent de cum întoarcem vârful, acesta are întotdeauna posibilitatea de a fi în continuare într-o poziție verticală. Senzorii înregistrează semnalul modului în care partea superioară este orientată în raport cu cadrele, iar procesorul primește informații și citește cu mare acuratețe modul în care cadrele în acest caz ar trebui să fie poziționate în raport cu gravitația.
Ce este un giroscop într-un smartphone?
Dispozitivele mobile moderne sunt în mare parte echipate cu giroscoape. Se mai numesc si senzori giroscopi. Acest element al smartphone-ului funcționează în mod continuu, autonom și nu necesită calibrare. Acest dispozitiv nu trebuie să fie pornit, dar unele telefoane au o funcție de oprire pentru a economisi energie. Este realizat sub forma unui circuit microelectromecanic situat sub corpul smartphone-ului.
Pentru ce este nevoie
Introducerea tehnologiei senzorului giroscopic în dispozitivele mobile a extins semnificativ funcționalitatea acestora și a adăugat o nouă modalitate de a controla dispozitivele. De exemplu, simpla scuturare a telefonului va răspunde la un apel primit. Schimbarea orientării ecranului prin înclinarea smartphone-ului este implementată și datorită senzorilor giroscopi; Acest dispozitiv asigură stabilizarea camerei. În aplicația Calculator, simpla rotire a ecranului cu 90 de grade deschide funcții suplimentare ale programului.
Senzorul giroscop a simplificat foarte mult utilizarea hărților încorporate în smartphone-uri. Dacă o persoană își întoarce dispozitivul „cu fața” spre, de exemplu, o anumită stradă, atunci aceasta va fi afișată pe hartă cu mare precizie. Un smartphone bun cu giroscop oferă câteva funcții interesante pentru jocurile pe mobil. Conducerea unei mașini virtuale devine incredibil de realistă atunci când folosiți virajele smartphone-ului pentru a conduce mașina. În tehnologiile de realitate virtuală, întoarcerile capului sunt urmărite cu ajutorul senzorilor giroscopi.
Cum funcționează un senzor giroscopic?
Într-un senzor giroscopic există două mase care se mișcă în direcții opuse. Când apare viteza unghiulară, masa este acționată de o forță Coriolis direcționată perpendicular pe mișcarea lor. Există o deplasare a maselor cu o cantitate proporțională cu viteza aplicată. Distanța dintre electrozii în mișcare și staționari se modifică, ceea ce duce la o modificare a capacității condensatorului și a tensiunii de pe plăcile sale, iar acesta este un semnal electric. Astfel de semnale electronice sunt recunoscute de senzorul giroscop.
Cum să afli dacă smartphone-ul tău are un giroscop
O modalitate ușoară este să vă familiarizați cu caracteristicile dispozitivului pe site-ul oficial al producătorului. Dacă există un senzor giroscop, acest lucru va fi cu siguranță indicat. Unii producători tac dacă telefonul are un giroscop, nedorind să piardă spațiu pe el. Ele pot fi înțelese - toată lumea încearcă acum să facă telefonul mai ușor și mai subțire. În astfel de cazuri, aplicațiile terțe vă vor ajuta.
YouTube are o întreagă secțiune de videoclipuri care pot fi rotite la 360 de grade. Dacă puteți controla un astfel de videoclip rotind smartphone-ul, atunci giroscopul funcționează. De asemenea, puteți instala aplicația AnTuTu Benchmark, care efectuează o diagnosticare completă a dispozitivului dvs. Acolo veți găsi o linie despre prezența sau absența unui giroscop.
Ce telefoane au giroscop?
Primul smartphone care a avut un senzor giroscop a fost iPhone 4. Cumpărătorii au reacționat pozitiv la această inovație și de atunci telefoanele cu giroscop au început să umple piața. Toate versiunile ulterioare de smartphone-uri Apple au fost echipate cu senzori giroscop. În acest sens, este puțin mai dificil pentru proprietarii de dispozitive Android, din fericire, puteți întreba un consultant despre prezența unui senzor înainte de cumpărare sau puteți verifica singur. Giroscopul de pe telefonul tău este un bonus important.
Video
Ați găsit o eroare în text? Selectați-l, apăsați Ctrl + Enter și vom repara totul!Un giroscop este un dispozitiv care este capabil să răspundă la modificările unghiurilor de orientare ale corpului pe care este instalat în raport cu sistemul de referință inerțial. Cel mai simplu exemplu de giroscop este un blat de jucărie.
Se crede că giroscopul a fost creat de astronomul și matematicianul german John Bonenberger în 1817, deși există și alte conturi care îl indică pe Bonenberger drept creatorul dispozitivului încă din 1813.
Giroscoapele sunt folosite în transport maritim, astronautică, aviație, aparate de uz casnic, jucării etc. Desigur, giroscopul este folosit și în dispozitivele mobile.
Există o părere că un giroscop este la fel, dar acest lucru nu este deloc adevărat. Dacă acesta din urmă măsoară proiecția accelerației aparente, atunci giroscopul înregistrează poziția obiectului în spațiu față de trei planuri. Cu toate acestea, aceste două dispozitive îndeplinesc funcții similare: giroscopul este responsabil pentru mișcările mici în orice plan, în timp ce accelerometrul este responsabil pentru rotirea afișajului. Oricum ar fi, dacă ambele dispozitive sunt instalate în dispozitivul tău, acesta reacționează mult mai bine și mai rapid la diferite mișcări.
Pentru ce este un giroscop?
Giroscopul este folosit în diverse scopuri. De exemplu, multe dispozitive au capacitatea de a folosi diverse funcții prin agitare. De exemplu, prin agitare puteți răspunde la un apel sau puteți schimba melodia din player.
Desigur, giroscopul este folosit și în jocuri. Și deși accelerometrul joacă cea mai mare parte a rolului, cuplat cu un giroscop, jocul devine mult mai interesant datorită imaginii realiste, atunci când intrarea într-o viraj într-o mașină virtuală este similară cu conducerea unei mașini reale.
