iPhone4s里的手机传感器

iPhone4s里的手机传感器 (1)光线传感器:也叫做亮度感应器，很多平板电脑和手机都配备了该感应器。一般位于手持设备屏幕上方，它能根据手持设备目前所处的光线亮度，自动调节手持设备屏幕亮度，给使用者带来最佳的视觉效果，例如在黑暗的环境下，手持设备屏幕背光灯就会自动变暗，否则很刺眼。光线感应器是由两个组件即投光器及受光器所组成，利用投光器将光线由透镜将之聚焦，经传输而至受光器之透镜，再至接收感应器，接收感应器将收到之光线讯号转变成电信号，此电信讯号更可进一步作各种不同的开关及控制动作，其基本原理即对投光器受光器间之光线做遮蔽之动作所获得的信号加以运用以完成各种自动化控制。 (2)距离传感器:又叫位移传感器，作用是在通话时息屏距离感应器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中，这样便于它的工作。距离传感器按照测量原理的不同，分为激光距离传感器和超声波距离传感器。超声波传感器的工作原理跟声纳系统是一样的，内部有一个超声波传感器，既是超声波发射器又是超声波接收器。该传感器先发出一个超声波脉冲，在空气中向着被探测的物体传播，经过被测物体面的反射之后，回波再被该传感器接收到。当接收到回波信号后，传感器内的处理器将根据时差和声速来计算被探测物体的距离。激光传感器工作时，先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。 距离传感器电路图 (3)重力感应器:利用重力传感器水平测量仪可使测量精度达到0.002弧度， 还可通过预先编程、多个传感器测量平台不同方向，一次性得出平台与基准面之间的面夹角及面夹角的方向。 (4)加速传感器:加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。因此其的范围比重力感应器要大，但是一般在手机被提到的加速度感应器时，其实就是指重力感应器，因此两者可以看做是等价的。 (5)三轴陀螺仪:即同时测定6个方向的位置，移动轨迹，加速。单轴的只能测量一个方向的量，也就是一个系统需要三个陀螺仪，而3轴的一个就能替代三个单轴的。3轴的体积小、重量轻、结构简单、可靠性好，是激光陀螺的发展趋势。如果说，重力感应器所能测的是直线的，方面感应器所测的是平面得，那么三轴陀螺仪所测的方向和位置则是立体的。 (6)方向感应器:手机方向传感器是指，安装在手机上用以检测手机本身处于何种方向状态的部件，而不是通常理解的针的功能。手机方向检测功能可以检测手机处于正竖、倒竖、左横、右横，仰、俯状态。具有方向检测功能的手机具有使用更方便、更具人性化的特点。这个两者是不一样的，方向感应器或者叫应用角速度传感器比较合适，一般手机的上的方向感应器是感应水平面上的方位角、旋转角和倾斜角的。 (7)电容触摸传感器:电路板上两块相邻的覆铜之间存在一个固有的寄生电容Cp，当手指(或其他导体)靠近时，手指和两块覆铜之间又产生新的电容，这些电容相当于并联到原来的Cp之上，当我们把其中一块覆铜连接到PSoC的模拟I/O上，另一块连接到地上，就可以通过测量电容的变化来判断手指的存在。 电容传感器上需覆盖绝缘材料(产品外壳)。通过在触摸感应芯片内部搭建电路并用内建8位处理器的程序来控制电路的运作，就可以把电容的变化转化成计数值的变化，进而转化成按键动作所需要的开关量。(8)图像传感器:是一种将光学图像转换成电子信号的设备，它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。图像传感器主要分为感光耦合元件(charge-coupled device, CCD)和互补式金属氧化物半导体有源像素传感器(CMOS Active pixel sensor)两种。Charge Coupled Device，它使用一种高感光度的半导体材料制成，由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD 表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，即把光线转变成电荷;所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。而后转换成数字信号，经过压缩后保存在相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡中。Complementary Metal-Oxide Semiconductor，和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带–电) 和 P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。 (9)关于传感器的一些设想:可以在手机上设置一个温度传感器，可以在去一些较寒冷或炎热的天气地方时自动感应温度以及是否可以动作，也可以当做体温计使用。还可以在前置摄像头处安放一个人脸检测的传感器，这样在需要保密时即使别人知道密码也需要验证解锁手机的是不是手机主人。应用距离感应器开启之后，手机远离主人超过一定距离会发出警报提示。