占领手机领域的主要传感器

大家好，我是【广州工控传感★科技】传感器事业部，张工。

手机中的传感器是指手机上可以被芯片感应到的元器件，如响应距离值、光值、温度值、亮度值和压力值等。与所有电子元件一样，这些传感器变得更小、更强大且更便宜。本文列出了几种用于智能手机的传感器，以及包括传感器技术在内的智能手机技术的飞速发展，手机中的传感器有能力彻底改变我们的生活方式。下面简单介绍一下手机中存在的各种传感器。

手机中的传感器是指手机上可以被芯片感应到的元器件，如响应距离值、光值、温度值、亮度值和压力值等。与所有电子元件一样，这些传感器变得更小、更强大且更便宜。传感器采集的各种数据通过手机的程序软件进行分析计算，生成各种应用。如今的手机在我们的社交、金融支付、运动监控、娱乐、学习等方面都提供了极其便捷的功能。

紫外线传感器

某些半导体、金属或金属化合物的光发射效应在紫外线照射下会释放出大量的电子，通过检测这种放电效应可以计算出紫外线的强度，主要用途还在于运动和健康领域。 检测环境中的辐射水平，现在使用这种传感器的手机并不多，计算的稳定性有待进一步观察。

 

光线传感器

光传感器类似于手机的眼睛，人眼可以在不同的光环境下调节进入眼睛的光线，光传感器可以让手机感知环境光的强度并调整手机屏幕的亮度。并且由于屏幕通常是手机中最耗电的部分，使用光传感器来帮助调节屏幕亮度可以进一步延长电池续航时间。光线传感器还可以与其他传感器配合使用，检测手机是否放入口袋，防止误触。

 

加速度传感器

加速度计和重力传感器的概念略有重叠，但实际上它们是不同的，加速度传感器是多维度测量的，指的是x、y、z三个方向的加速度值。它主要测量一些瞬时的加速或减速动作。例如，通过测量手机的速度和方向，当用户带着手机移动时，它会上下摆动，这样就可以检测到加速度在某个方向来回变化，而次数 步数可以通过检测来回变化的次数来计算。在游戏中，可以通过加速度传感器触发特殊指令，该传感器还用于一些日常应用中，用于切换歌曲、翻转静音等。

 

指纹传感器

目前主流技术是电容式指纹传感器，但超声波指纹传感器也逐渐普及，电容式指纹传感器工作时，手指是电容的一极，另一极是硅片阵列。距离形成电容水平的差异来描述指纹的图案。超声波指纹传感器原理类似，但不会受到汗水和油污的干扰，识别速度更快。可用于手机解锁、加密、支付等。可自动采集用户指纹，保护隐私，常被用作安全措施。

 

重力传感器

这是通过压电效应实现的，与压电片集成在一起的重力传感器内部有一个砝码，水平方向是通过两个正交方向产生的电压大小来计算的。在手机上使用时，可以用来切换横向和纵向，在一些游戏中，重力感应器还可以用来实现更丰富的交互控制，比如平衡球、赛车游戏等。

 

距离传感器

由红外LED灯和红外辐射光探测器组成，距离传感器位于移动电话的听筒附近，当手机靠近耳朵时，系统通过距离传感器知道用户正在通话，然后关闭显示屏，防止用户误操作影响通话。距离传感器的工作原理是红外LED灯发出的不可见红外光被附近的物体反射，并被红外辐射光探测器检测到，距离传感器通常与光传感器结合使用。
磁场传感器
磁场传感器利用磁阻测量平面磁场，从而检测磁场的强度和方向，一般用于普通指南针或地图导航，帮助手机用户实现精准定位。通过磁场传感器，可以得到手机在x、y、z三个方向上的磁场强度。当你旋转手机直到只有一个方向的值不为零时，你的手机指向正南。手机上的许多指南针应用程序都使用来自该传感器的数据，同时可以根据三个方向不同的磁场强度，计算出手机在三维空间中的具体方位。

 

温度传感器

许多智能手机都配备了温度传感器，有些智能手机不止一个。 不同之处在于它们的目的是监控手机和电池内部的温度。如果发现某个组件过热，手机会关机以防止损坏手机。在扩展功能方面，温度传感器还可以检测外界空气的温度变化，甚至是用户当前的体温。

当今智能手机技术水平的快速更新，很大程度上得益于手机传感器技术的创新突破。 利用基础传感器的集成应用和软件支持，手机开发者开发了许多很酷的手机功能。