申世林

（安陽市第一中學(xué)，安陽 455000）

人體有感覺，借助的是各種感官，例如眼睛、鼻子、皮膚等。傳感器就是手機(jī)的“感官”，有了這些元器件，手機(jī)才能感知外界的世界，更好地為人們服務(wù)。屏幕、攝像頭是手機(jī)最重要的傳感器。目前手機(jī)幾乎都是電容屏，可以稱作是電容式傳感器，攝像頭可以稱作圖像傳感器。只是人們把這兩種功能當(dāng)作手機(jī)的基本功能，不會(huì)想到這兩個(gè)晦澀的名詞。接下來介紹一些會(huì)在手機(jī)介紹中放在傳感器詞條下的幾個(gè)傳感器。

1 距離傳感器

距離傳感器一般放置在手機(jī)聽筒的旁邊，用來檢測手機(jī)正面與物體的距離。距離近到一個(gè)閾值的時(shí)候，手機(jī)會(huì)關(guān)閉屏幕，能夠更加省電，而且能夠防止屏幕被誤操作。距離傳感器會(huì)在兩個(gè)情況下起到作用：一是使用手機(jī)進(jìn)行通話的時(shí)候，當(dāng)手機(jī)貼近人體的頭部，此時(shí)距離傳感器感知到距離信息，自動(dòng)滅屏，省電的同時(shí)，防止人臉或耳朵對(duì)屏幕進(jìn)行誤操作；當(dāng)通話結(jié)束，距離增大，屏幕自動(dòng)亮起，又能夠進(jìn)行正常的操作。二是手機(jī)在口袋中誤觸亮起，距離傳感器可以使屏幕盡快關(guān)閉，達(dá)到省電的目的。距離傳感器有光線式和超聲波的分類，發(fā)出紅外線或是超聲波，依據(jù)收回信息的時(shí)間來判斷距離。

2 霍爾傳感器

霍爾傳感器在手機(jī)中主要用在翻蓋或滑蓋的控制電路中，通過翻蓋或滑蓋的動(dòng)作來控制掛掉電話或接聽電話、鎖定和解鎖手機(jī)等[1]?；魻杺鞲衅髟诜w手機(jī)中有較多的應(yīng)用，一般在屏幕上，當(dāng)屏幕合上就滅屏鎖定，功能似乎與距離傳感器有一定的重合，其實(shí)不是。到了現(xiàn)在的智能手機(jī)時(shí)代，霍爾傳感器依然有用武之地，那就是用來支持磁性翻蓋保護(hù)套的各種動(dòng)作設(shè)置。磁性翻蓋手機(jī)套在合上蓋子和打開蓋子時(shí)，會(huì)有信號(hào)接近和遠(yuǎn)離霍爾傳感器，感應(yīng)器再傳遞出去控制手機(jī)亮屏和滅屏。有些翻蓋保護(hù)套上有透明部分，手機(jī)感應(yīng)到還可以使手機(jī)屏幕顯示與翻開后顯示的不同，更加個(gè)性?；魻栐儆诖琶魝鞲衅?，外加的磁場在霍爾傳感器上會(huì)使霍爾傳感器輸出一個(gè)低電平，手機(jī)處理器得到低電平信號(hào)就會(huì)掛斷電話或是滅屏。距離傳感器感知的信息是光或聲波，霍爾傳感器感知的是磁場。

3 環(huán)境光傳感器

光線傳感器和距離傳感器很多時(shí)候會(huì)集成在一個(gè)位置，可以減少前面板的開洞，設(shè)計(jì)上更好看。智能手機(jī)通常都有這樣一項(xiàng)設(shè)置——自動(dòng)亮度調(diào)節(jié)，打開后手機(jī)會(huì)根據(jù)周圍光線的強(qiáng)弱自動(dòng)調(diào)節(jié)手機(jī)屏幕亮度。在陽光明媚的室外，屏幕亮度會(huì)自動(dòng)變大，幫人在強(qiáng)光下看清屏幕；在昏暗的晚上，屏幕亮度就會(huì)自動(dòng)變小，減少光線對(duì)眼睛的刺激，也可以順便省電。光線傳感器就是用來感受周圍光線強(qiáng)弱以實(shí)現(xiàn)手機(jī)屏幕亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)的。光線傳感器的核心是光敏電阻，光線變?nèi)醯臅r(shí)候會(huì)導(dǎo)致光敏電阻的阻值增加，電流減小，電壓增大。

4 加速感應(yīng)器

加速感應(yīng)器一般在手機(jī)的主板上。加速度傳感器在使用過程中可以有效檢測手機(jī)在上下左右擺動(dòng)過程中，傳感器手機(jī)信息傳給中央處理器，通過軟件可以進(jìn)行菜單選擇、翻頁、圖像切換等操作[2]。賽車游戲中，轉(zhuǎn)動(dòng)手機(jī)可以像轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤一樣操縱畫面中的汽車，使游戲的操作變得簡便且有代入感。加速度傳感器還可以用于計(jì)步器，檢測記錄身體的運(yùn)動(dòng)，從而計(jì)算路程，結(jié)合手機(jī)上記錄的個(gè)人特征等，可以給個(gè)人的鍛煉提出建議。給老人使用的手機(jī)中，內(nèi)置的加速度傳感器如果感應(yīng)到撞擊或是跌倒，短時(shí)間內(nèi)沒有其他動(dòng)作，可以判定用戶受傷，可以進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過程中，通過對(duì)質(zhì)量塊所受慣性力的測量，利用牛頓第二定律獲得加速度值。

5 陀螺儀和電子羅盤

陀螺儀和電子羅盤是兩種不同的傳感器，但是經(jīng)常被人們混淆。陀螺儀傳感器（手機(jī)中一般是三軸陀螺儀）像內(nèi)部有一個(gè)陀螺，它的軸由于陀螺效應(yīng)始終與初始方向平行，這樣就可以通過與初始方向的偏差計(jì)算出實(shí)際方向。陀螺儀傳感器對(duì)設(shè)備旋轉(zhuǎn)角度的檢測是瞬時(shí)的而且是非常精確的[3]。電子羅盤，也叫數(shù)字指南針，是現(xiàn)代人用電子技術(shù)制作的利用地磁場來定北極的一種方法?，F(xiàn)代利用先進(jìn)加工工藝生產(chǎn)的磁阻傳感器為羅盤的電子化提供了有力的幫助。陀螺儀搭配電子羅盤和GPS使用可以得到更精準(zhǔn)的導(dǎo)航體驗(yàn)，GPS負(fù)責(zé)定位，電子羅盤負(fù)責(zé)辨別方向，而陀螺儀則可以檢測到細(xì)小的轉(zhuǎn)向，最后就可以畫出一條比較精準(zhǔn)的導(dǎo)航路線。電子羅盤確定了一個(gè)基礎(chǔ)，陀螺儀記錄了變化。陀螺儀的主要作用是測一個(gè)動(dòng)態(tài)的量（角速度），而電子羅盤主要是測一個(gè)靜態(tài)或者準(zhǔn)靜態(tài)的量（手機(jī)的指向或者說成與地球磁力線之間的夾角）。

技術(shù)日新月異的發(fā)展，手機(jī)早已不再是僅僅滿足人類通訊這一基本需求了，手機(jī)在向著智能化方向發(fā)展的路上增加了各種不同的傳感器。它們的目的就是讓人們享受到科技的美好，享受到生活的美好。

[1] 李宏年.傳感器技術(shù)及在智能手機(jī)中的應(yīng)用[J].中國新通信，2015，（24）：82-83.

[2] 楊彥，韓貴杰.傳感器在智能手機(jī)上的應(yīng)用[J].信息通信，2015，（03）：105.

[3] 田明.手機(jī)中應(yīng)用的傳感器[J].黑龍江科技信息，2013，（28）：39.