Что такое датчик гравитации в смартфоне
Датчик гравитации в телефоне – что это такое, как работает?
На днях меня попросили дать совет по выбору смартфона. Во время объяснения функций мне бросилась в глаза одна интересная опция. Это датчик гравитации телефона. Что это такое? Для чего он используется? Это был мой вопрос. Я решил копнуть глубже и посетил несколько тематических форумов. Того, что я собрал, было немного, но некоторые версии были довольно интересными. Это интересно, читайте дальше.
Измерение гравитации – зачем в смартфоне?
Если вы помните уроки физики в школе, то упрощенная формула для определения силы тяжести означает произведение массы тела и ускорения силы тяжести. Но что это значит? Точнее, как такая информация может быть использована в мобильных устройствах?
Первая «теория», с которой я столкнулся на одном известном форуме, звучала примерно так
Датчик позволяет смартфону реагировать на падение, запуская такие защитные системы, как отключение внутренней памяти и режим энергосбережения процессора. В результате ваши личные файлы не подвергаются физическому воздействию (удару), и все в порядке.
Что вы думаете? Лично я не мог поверить в такое фантастическое объяснение.
Далее мне было показано большое количество сообщений, содержание которых было следующим
Включение датчика гравитации в мобильный телефон — это всего лишь маркетинговая уловка производителя для повышения интереса потенциальных покупателей. Таким образом, они могут похвастаться перед своими друзьями, что «у меня есть этот датчик, а у тебя нет».
Я не буду повторяться, поэтому перейдите по ссылке, чтобы прочитать подробный обзор и посмотреть видео.
Пожалуйста, не путайте это с Гироскоп! Это распространенная ошибка.
Положительные особенности
Как вы теперь знаете, когда в описании технических характеристик упоминается наличие рассматриваемого в статье датчика, имеется в виду акселерометр. Он используется в следующих ситуациях
Мы убеждены, что эта публикация помогла пролить свет на необъяснимые факты в области мобильных технологий. Для получения дополнительной информации посетите раздел «Датчики в смартфонах». Чтобы стать гуру, мы рекомендуем вам ознакомиться с нашим удобным руководством по Android и iPhone.
Датчик гравитации в смартфоне — что это и зачем нужно?
Почему акселерометр в телефоне называют датчиком гравитации?
Датчик гравитации — придуманное маркетологами название для одного из стандартных измерительных приборов смартфона. Речь идет об акселерометре — датчике, который считывает изменение в ускорении устройства во время его перемещения в пространстве. Проще говоря, прибор помогает программному обеспечению понять, в каком положении находится смартфон: лежит ровно, наклонен горизонтально или вертикально.
Более подробное описание мобильного акселерометра есть на нашем сайте.
Как узнать, есть ли датчик гравитации в смартфоне?
Сейчас все современные телефоны (даже бюджетные) по умолчанию оснащены датчиком акселерометра — это очень доступная и простая технология.
В нормальных условиях наличие акселерометра обнаружить просто. Если смартфон поддерживает автоповорот экрана, значит датчик встроен в устройство. Если по какой-то причине этот способ не работает, а проверить наличие прибора необходимо, можно сделать это, разобрав телефон. Датчик гравитации находится на системной плате смартфона. Он представляет собой квадратный электромеханический прибор размером со спичечную головку.
Зачем телефону нужен датчик гравитации? Акселерометр определяет положение смартфона в пространстве. Эта функция может пригодиться в следующих случаях:
В современных смартфонах очень много разных датчиков, о каждом из которых можно узнать в нашей статье.
Что такое датчик гравитации в смартфоне
это разве не гироскоп? показывает положение смартфона в пространстве
датчик силы тяжести другое вроди
двусмысленно написала. имеется ввиду так называемый Gravity Sensor
Если коротко то Accelerometer и Gravity Sensor это разные датчики со схожим принципом измерения. Современные виды Accelerometer’ов могут выполнять функцию Gravity Sensor, однако, при определении вектора силы тяжести затрачивают значительно больше времени, из-за этого в некоторых моделях для улучшения эргономики используется «устаревший» Gravity Sensor в помощь Акселерометру. Иногда Gravity Sensor ставят также для безопасности потери данных, когда с датчика поступает инфа о падении девайса он отключает жесткий диск, чтоб избежать потерю информации на нем, но в мобилах помоему этот принцип работы не используется.
А на какихпланшетах ну или там смартфонх есть такие датчики тяжести яимею в вду правильные датчики
Колян, на всех моделях Google Pixel
akidoz, а как его включить?
• Tpexoceвoй aкceлepoмeтp (G-ceнcop). Oпpeдeляeт угoл нaклoнa и oбщee пoлoжeниe cмapтфoнa в пpocтpaнcтвe вo вpeмя движeния. Moжeт иcпoльзoвaтьcя в кaчecтвe ocнoвы для шaгoмepa.
• Гиpocкoп, дaтчик cилы тяжecти, дaтчик гpaвитaции. Чacтo вxoдит в зoну дeйcтвия aкceлepoмeтpa. Пo 3 ocям oпpeдeляeт пoлoжeниe cмapтфoнa в пpocтpaнcтвe, тoм чиcлe в пoкoe. Чaщe вceгo иcпoльзуeтcя для мнoгoзaдaчныx пpoгpaмм и тaкиx увлeкaтeльныx игp кaк гoнки и шутepы oт пepвoгo лицa.
это все одно и то же. по крайней мере по своей сути.
Для чего нужен датчик силы тяжести в телефоне?
G-сенсор — это датчик движения, который может измерять линейное ускорение вашего смартфона. В этом случае буква «G» обозначает силу тяжести. В смартфонах Wiko линейный акселерометр в основном используется для поворота дисплея. … Этот датчик также позволил разработать расширение SmartGesture.
Как работает датчик силы тяжести в телефоне?
Платформа Android предоставляет несколько датчиков, которые позволяют отслеживать движение устройства. … Датчики силы тяжести, линейного ускорения, вектора вращения, значительного движения, счетчика шагов и детектора шагов являются аппаратными или программными. Датчики акселерометра и гироскопа всегда аппаратные.
Что делает датчик силы тяжести?
Датчик силы тяжести — это то, что Android называет «программным датчиком» и вычисляет его значения с использованием более чем одного аппаратного датчика. … Комбинируя данные акселерометра с данными гироскопа, можно отфильтровать ускорение, вызванное перемещением устройства, чтобы оставить чистый сигнал силы тяжести.
Как телефоны обнаруживают гравитацию?
Акселерометр — это электромеханическое устройство, используемое для измерения сил ускорения. Такие силы могут быть статическими, например, непрерывная сила тяжести, или, как в случае со многими мобильными устройствами, динамическими для определения движения или вибрации. Ускорение — это измерение изменения скорости или скорости, деленной на время.
Как вы проверяете датчик силы тяжести?
В каком телефоне больше всего датчиков?
Какие датчики есть в телефонах?
Общие датчики мобильных устройств
Как активировать датчик?
Google в своей документации также упоминает, что эта функция, помимо помощи разработчикам, «также дает пользователям возможность управлять датчиками на их устройствах». Чтобы включить параметры разработчика, запустите приложение «Настройки» на телефоне Android, прокрутите меню вниз и откройте раздел «О телефоне».
Какой датчик используется для подсчета шагов?
Датчики счетчика шагов и детектора шагов очень похожи друг на друга и используются для подсчета шагов. Оба датчика основаны на общем аппаратном датчике, который внутренне использует акселерометр, но Android по-прежнему рассматривает их как логически отдельные датчики.
Что такое датчик освещенности в телефоне?
Датчик внешней освещенности является компонентом смартфонов, ноутбуков, других мобильных устройств, автомобильных дисплеев и ЖК-телевизоров. Это фотодетектор, который используется для определения количества присутствующего окружающего света и соответствующего затемнения экрана устройства в соответствии с ним.
Как телефоны определяют ориентацию?
Как я могу улучшить датчик гироскопа?
Как мне откалибровать гироскоп моего телефона? Чтобы откалибровать гироскоп вашего телефона, откройте «Настройки» телефона, затем найдите «Движение» и выберите его. Затем прокрутите вниз и выберите «Настройки чувствительности» и откройте «Калибровка гироскопа». Поместите его на ровную поверхность и нажмите «Калибровать».
Что такое датчик гироскопа?
Гироскопические датчики, также известные как датчики угловой скорости или датчики угловой скорости, представляют собой устройства, измеряющие угловую скорость. Угловая скорость. Проще говоря, угловая скорость — это изменение угла поворота в единицу времени. Угловая скорость обычно выражается в градусах в секунду (градусы в секунду).
Как я могу проверить датчик своего телефона?
Приложение Sensor Box для Android — красивое приложение с впечатляющей графической презентацией. Он обнаруживает все датчики, доступные на вашем устройстве Android. Приложение отображает все датчики, и появляется соответствующее сообщение, если выбранный датчик не поддерживается вашим телефоном.
Как узнать, работает ли мой датчик?
Чтобы проверить сопротивление, установите DVOM на шкалу Ом. Отключите датчик и подключите любой из выводов к датчикам DVOM. Считайте значения сопротивления или сопротивления и сравните их со значениями производителя. Если они не совпадают, датчик неисправен.
Какой датчик нужен для компаса?
Чтобы получить функциональность Compass на Android, устройство должно иметь магнитометр. Приложение Compass Sensor. установленные на устройстве, используют данные, предоставленные магнитометром, для расчета ориентации и направления и отображения цифрового компаса на экране.
датчик гравитации в телефоне что это такое
Датчик гравитации в смартфоне — что это и зачем нужно?
Почему акселерометр в телефоне называют датчиком гравитации?
Датчик гравитации — придуманное маркетологами название для одного из стандартных измерительных приборов смартфона. Речь идет об акселерометре — датчике, который считывает изменение в ускорении устройства во время его перемещения в пространстве. Проще говоря, прибор помогает программному обеспечению понять, в каком положении находится смартфон: лежит ровно, наклонен горизонтально или вертикально.
Более подробное описание мобильного акселерометра есть на нашем сайте.
Как узнать, есть ли датчик гравитации в смартфоне?
Сейчас все современные телефоны (даже бюджетные) по умолчанию оснащены датчиком акселерометра — это очень доступная и простая технология.
В нормальных условиях наличие акселерометра обнаружить просто. Если смартфон поддерживает автоповорот экрана, значит датчик встроен в устройство. Если по какой-то причине этот способ не работает, а проверить наличие прибора необходимо, можно сделать это, разобрав телефон. Датчик гравитации находится на системной плате смартфона. Он представляет собой квадратный электромеханический прибор размером со спичечную головку.
Зачем телефону нужен датчик гравитации? Акселерометр определяет положение смартфона в пространстве. Эта функция может пригодиться в следующих случаях:
В современных смартфонах очень много разных датчиков, о каждом из которых можно узнать в нашей статье.
Как откалибровать датчики в смартфоне
Содержание
Содержание
Производители редко об этом говорят, но в вашем смартфоне очень много датчиков. Зачем? Они экономят заряд аккумулятора, делают комфортной навигацию, избавляют от ошибочных нажатий и многое другое. Но случается так, что некоторые датчики начинают работать некорректно. Разбираемся, как откалибровать датчики смартфона вручную и возможно ли это вообще.
Какие бывают датчики в смартфоне и зачем они нужны?
Современные мобильные устройства обладают большим набором датчиков, и изредка среди них встречаются необычные варианты вроде измерения температуры и влажности окружающей среды, ультрафиолета и пульса, как это случилось со смартфоном Blackview BV9900.
Но стандартный набор включает в себя совсем другие, более привычные датчики.
Самым популярным из них можно смело назвать акселерометр. Предназначен для измерения ускорения по трем осям координат (X — поперечная, Y — продольная и Z — вертикальная) с учетом силы тяжести. Благодаря полученным данным смартфон словно начинает понимать свое положение в пространстве, и появляются такие функции, как автоповорот экрана или запуск приложений встряхиванием смартфона. Нашел себе применение акселерометр еще в некоторых играх и приложениях — за счет него при наклонах смартфона можно управлять чем-либо на экране. Такой способ управления станет хорошим дополнением сенсорному экрану.
Вторым по популярности идет датчик приближения (или приближенности), который отключает экран при телефонных разговорах, если смартфон находится возле уха (или любой другой части тела). А еще он может, наоборот, предотвратить включение дисплея, когда девайс находится в кармане. Почти все современные смартфоны оснащены отдельным датчиком приближения, но в некоторых устройствах реализован программный метод отключения экрана при разговоре, о котором в статье будет рассказано чуть позже.
Датчик освещенности (освещения) тоже почти всегда используется за исключением редких бюджетных моделей. Он измеряет уровень внешнего освещения в люксах, и отвечает за автоматическую настройку яркости в зависимости от внешних условий. Более того, в некоторых смартфонах автояркость неотключаемая, а вместе с подсветкой может изменяться и насыщенность цветовых оттенков.
Через магнитометр (компас) измеряется внешнее магнитное поле, а точнее его напряженность по трем осям. Как нетрудно догадаться, компас нужен для определения сторон света, а также он упрощает работу с приложениями-навигаторами — на картах гораздо быстрее получается определить направление движения. Магнитометр, к сожалению, есть уже не во всех смартфонах, но вполне может обнаружиться в бюджетном устройстве.
Гироскоп, который иногда путают с акселерометром, на самом деле работает с ним в паре и пригодится для измерения скорости вокруг осей X, Y и Z. Без гироскопа невозможно смотреть 360-градусные видеоролики и пользоваться технологией VR, так как смартфон не сможет отследить и зафиксировать движения в трехмерном пространстве. Без гироскопа нельзя комфортно играть и в некоторые игры. Самым популярным примером является Pokemon Go, в которой пользователи с девайсами, у которых нет гироскопа, не могут включить режим дополненной реальности и ловить покемонов через камеру.
Частым гостем в смартфонах стал датчик под названием шагомер, который измеряет количество пройденных пользователем шагов. Без него некоторые приложения, предназначенные для отображения физической активности пользователя, либо вовсе не будут работать, либо у них станет доступна лишь часть функционала. При этом есть софт, который замеряет шаги только при помощи акселерометра, но такой метод подсчета будет менее точным.
Завершает список популярных датчиков барометр — он встречается обычно в дорогих смартфонах, либо в некоторых защищенных девайсах среднего ценового сегмента. Барометр измеряет атмосферное давление и высоту над уровнем моря, и в целом датчик, как и магнитометр, может стать полезным дополнением при навигации.
Полный список датчиков, доступных в смартфоне, можно посмотреть, установив на смартфон одно или несколько бесплатных приложений, среди которых выделяются Device Info, Датчикер и Senson Kinetics, но список достойных вариантов на этом вовсе не заканчивается. Интересно же то, что иногда в списках вы можете увидеть слово Virtual, что указывает на программное происхождение датчика, и давайте попробуем разобраться в том, что это такое.
Что такое виртуальные датчики?
Под виртуальными понимаются датчики, которые работают исключительно за счет других датчиков или благодаря некоторым функциям смартфона. Такие датчики еще называют программными, то есть, на уровне железа в мобильном устройстве их нет, и по точности они всегда хуже, чем реальные датчики. К сожалению, калибровке такие датчики не поддаются, разве что производитель сам не создаст софт с таким функционалом.
Для примера можно привести современный аппарат Samsung M21, у которого именно виртуальные датчики освещенности и приближения. Внешнее освещение в смартфоне на самом деле измеряется с помощью фронтальной камеры, а вместо отдельного датчика приближения трудится экран, который отключается, когда вы касаетесь верхней его части при телефонных разговорах. Проблема в том, что в случае с приближением экран может не выключиться, если на вас надета шапка, а освещенность наверняка будет измеряться менее точно, что сделают работу автояркости менее чувствительной и более долгой.
А вот у бюджетных смартфонов Vivo и realme часто встречается виртуальный гироскоп, работа которого основана на акселерометре, и, вероятно, магнитометре. При просмотре 360-градусных видео можно заметить, что виртуальный вариант датчика реагирует на повороты менее точно, чем реальный, а картинка меняется не так плавно, как хотелось бы.
Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что виртуальные датчики делаются с целью экономии, а точнее для снижения стоимости смартфонов, но в целом, несмотря на недостатки, программные варианты чаще всего лучше, чем ничего.
Почему датчики перестают правильно работать и как это определить?
Причин, по которым датчики могут некорректно работать, может быть множество, и в некоторых случаях поможет только их замена, а иногда датчики по вине производителя плохо функционируют уже из коробки, и даже ремонт не способен устранить неисправность. Но рассмотрим варианты, когда любому пользователю под силу что-то изменить.
Нередко датчики приближения и освещенности начинают некорректно работать из-за наклеенной на экран пленки или защитного стекла, в которых не предусмотрен вырез для датчиков либо он сделан не слишком точно. Рано или поздно аксессуары, созданные для защиты дисплея, загрязняются и покрываются царапинами, и вот тогда во время разговора подсветка экрана может быть постоянно выключенной, а функция автояркости будет всегда стремиться сделать уровень подсветки меньше, чем это необходимо. В таком случае следует полностью снять пленку или стекло, либо попытаться сделать вырез для датчиков.
Еще одна трудность в том, что датчики приближения и освещенности трудно заметить на корпусе черного цвета, и обычно их становится видно, только после поднесения аппарата к яркому источнику света и рассматривания на предмет небольших маленьких точек на передней части смартфона, а точнее над дисплеем. В некоторых случаях датчики находятся на верхней грани, но тогда им ничего не должно мешать, если производитель грамотно реализовал их работу (а судя по отзывам, такое бывает не всегда).
Плохо работающий гироскоп, как и акселерометр, можно определить в уже упомянутых ранее приложениях, отображающих датчики в смартфоне. Если на неподвижно лежащем устройстве постоянно ощутимо меняются показатели хотя бы по одной из осей, то от таких датчиков совершенно не будет толка. Ниже на скриншоте можно посмотреть как выглядят нормальные значения в приложении Датчикер при неподвижно лежащем девайсе на ровной поверхности.
Недостаточно точный магнитометр в приложениях-компасах чаще всего пользователю будет предложено откалибровать, но еще оценку работы датчика можно получить из софта GPS-тест.
Как откалибровать (починить) датчики?
Калибровка компаса происходит за счет определенных действий, которые в зависимости от софта могут отличаться, но информация о которых наверняка должна появиться на экране приложений-компасов.
Через приложение GPS Status получается откалибровать не только компаc, но и акселерометр, а также, при необходимости, можно сбросить данные GPS, что в некоторых случаях может улучшить работу навигации.
Если реакции на калибровку нет, и точность компаса оставляет желать лучше, то на Android-устройствах стоит попробовать установить приложение Цифровой компас и направление Qibla, которое иногда выручает, когда другие варианты оказываются бесполезны.
При настройке датчика приближения, а точнее при сбросе его настроек, иногда помогает софт Proximity Sensor Reset, в котором нужно следовать инструкциям на экране. Впрочем, судя по отзывам, не всем помогает такой метод, но альтернативных вариантов на самом деле немного.
В некоторых смартфонах откалибровать часть сенсоров получается прямо из настроек операционной системы. Точное расположение настроек давать нет смысла, так как в зависимости от модели оно может отличаться, но на скриншотах ниже можно посмотреть на то, как может выглядеть меню с функцией калибровки (на примере смартфонов AGM A10 и Ulefone Armor X7).
Предусмотрена калибровка и в инженерном меню для некоторых смартфонов, работающих на чипсетах от MediaTek. Попасть в инженерное меню можно, набрав *#*#3646633#*#*, или через приложение MTK Engineering Mode. Перед этим возможно потребуется активировать права разработчика зайти в «Настройки смартфона/Информация о телефоне» и шесть раз нажав на пункт «Информация о сборке» (названия могут немного отличаться).
Попав в инженерное меню, следует открыть вкладку Hardware Testing, а затем выбрать пункт Sensor, после чего должен открыться список с сенсорами, доступными для калибровки. Далее калибровка запускается нажатием на кнопку Start Calibration, после чего могут появиться подсказки о том, как правильно завершить калибровку.
Однако даже если в списке присутствует акселерометр (G-sensor), гироскоп и датчики приближения и освещенности, то при попытке калибровки вас может ждать неудача, а на экране — появиться надпись Fail. Такое бывает, и с этим ничего не поделаешь. Универсального метода устранения неполадок с некоторыми датчиками не существует, а иногда это и вовсе невозможно, но стоит опробовать все методы, описанные в статье.
Для смартфонов Xiaomi предусмотрена следующая инструкция для калибровки датчика приближения:
В меню Additional tools еще есть калибровка акселерометра и гироскопа — достаточно лишь следовать инструкциям в верхней части экрана.
Также можно посмотреть видеоинструкию:
Датчики современных смартфонов
Владимир Нимин
Продолжаем разбираться в устройстве смартфона. В прошлый раз смотрели экраны, а сегодня поговорим про датчики.
Акселерометр, также называют G-сенсор. Официальное определение гласит, что это устройство, измеряющее проекцию кажущегося ускорения. А если простым языком, то акселерометр помогает смартфону определить положение в пространстве, а также расстояние перемещения. Основные функции акселерометра:
Акселерометр – это громоздкое устройство, внутри которого находится инертная масса, реагирующая на все перемещения. Такой вариант для смартфона не подходил, поэтому придумали чип, имеющий кристаллическую структуру, пьезоэлектрический элемент и сенсор ёмкостного сопротивления. Когда смартфон перемещается/вращается, то пьезоэлектрический элемент выдаёт разряды, а сенсор их интерпретирует, таким образом определяя положение и скорость.
Акселерометр – базовый датчик, который есть в любом, даже самом дешевом, смартфоне. Хотя это на удивление технически сложный продукт. В смартфонах акселерометр понимает движения по 3 осям. Третья нужна для 3D позиционирования. К слову, акселерометр есть и во всех современных автомобилях, но там он обычно двухосевой (ибо автомобиль не крутится в воздухе).
Не все акселерометры одинаковые. Их делают из разных материалов. Соответственно, некоторые более чувствительные, некоторые менее.
Гироскоп – это один самых классных датчиков, о полезности которого для смартфонов долгое время никто не подозревал, пока на сцену не вышел Стив Джобс и не объяснил, как оно должно быть. Посмотрите презентацию этой шикарной функции, и как зал взорвался от восторга.
Не следует путать гироскоп и акселерометр. Эти датчики частично дублируют и дополняют друг друга. Гироскоп также служит для отслеживания положения устройства в пространстве, но он делает это путем определения собственного угла наклона относительно земной поверхности. Это очень важно, так как это означает, что в условиях нулевой гравитации, вы не сможете поиграть в Asphalt 9, используя в качестве управления наклоны устройства. Будьте внимательны!
Гироскоп (в отличие от акселерометра) не может измерять проделанное расстояние, зато гораздо точнее определяет положение в пространстве. Для понимания посмотрите, пожалуйста, видео со Стивом Джобсом выше. Начиная с времени 1:10 Джобс показывает, как определяет положение объекта в пространстве акселерометр и как гироскоп.
Обычно в современных смартфонах оба датчика работают в тандеме. Гироскоп важен для игр, дополненной реальности, а также ряда других приложений. Нередко в дешевых смартфонах производитель предпочитает экономить на гироскопе.
Датчик приближения (proximity sensor). Как видно из названия, это датчик, который помогает определить наличие перед ним объекта. Самый простой пример – это отключение экрана, когда смартфон подносят к уху. Также датчик приближения исключает фантомные включения экрана, когда смартфон находится в сумке или кармане. Такой датчик может сам или в комбинации с фронтальной камерой отслеживать движения рукой над экраном для выполнения каких-либо функций. Например, пролистывание странички в браузере и тому подобное. Существует множество технологий датчика приближения. Он может работать по типу радара, сонара, эффекта Доплера, есть инфракрасный датчик приближения, а иногда ставят и фотоэлемент.
Базовый датчик приближения, отключающий экран при поднесении к уху, есть, кажется, уже во всех смартфонах. Но продвинутость датчика можно оценить по наличию дополнительных функций.
Датчик освещения – здесь всё просто и понятно. Такой датчик помогает автоматически выставить яркость экрана. Датчик освещения уже считается базовым датчиком, но в дешевых смартфонах на нем могут сэкономить. И тогда придется каждый раз выставлять яркость вручную.
Современный датчик освещения обычно работает в комбинации с ИИ смартфона. Например, если датчик выставил определенную яркость, а вы его вручную поправили, то смартфон возьмёт на заметку и в следующий раз самостоятельно сделает экран поярче. Соответственно, всегда давайте датчику освещения освоится и подстроиться под ваши привычки прежде, чем осуждать его работу.
Датчик Холла – один из самых таинственных датчиков в смартфоне, ибо мало кто знает, зачем он нужен. Датчик, основанный на, так называемом, эффекте Холла, фиксирует магнитное поле и измеряет его напряженность. Говоря языком физики: электроны в проводнике всегда перпендекулярны (угол 90 градусов) направлению магнитного поля. Плотность электронов на разных сторонах проводника будет отличаться, возникает разность потенциалов, которую и фиксирует датчик Холла.
Но в смартфонах используется упрощенный датчик Холла, фиксирующий только наличие магнитного поля.
Обычно датчик Холла нужен для дополнительных аксессуаров. Например, именно он включает экран iPad, когда пользователь снимает магнитный чехол. Кстати, в этой функции датчик приближения вполне может подменить датчик Холла.
Также датчик Холла работает в паре с компасом, делая работу последнего более точной.
Компас (магнитомер) – это очень важный датчик, даже если вы не занимаетесь спортивным ориентированием. Именно компас отвечает за то, что на Google Maps пользователь видит не просто точку, а стрелочку, указывающую в какую-сторону вы смотрите.
Когда компас откалиброван, то отображение направления узкое. Чтобы откалибровать компас, откройте карты Google и крутите смартфон «восьмеркой»:
Барометр – обычно наличием подобного датчика могут похвастаться только флагманы. Барометр ассистирует GPS и помогает определить высоту. Наличие такого датчика полезно, так как на Google Maps уже появляются схемы зданий, и барометр определит на каком этаже вы находитесь. Также барометр используется в приложениях, определяющих физическую активность. Суть такая же: определить, сколько этажей вы прошли.
Датчик влажности – когда-то такой датчик был в Samsung Galaxy Note 4, а потом Samsung от него отказались. Роль очевидная. Датчик определяет уровень влажности.
Датчик сердцебиения/датчик кислорода в крови – ещё один фирменный датчик от Samsung, но он есть и во многих фитнес-браслетах. Работает совместно с LED-вспышкой. Прикладываете палец, LED светит вам свозь палец, а датчик измеряет, как отражаются световые волны. Волны отражаются по-разному в зависимости от пульса: кровеносные сосуды, то сужаются, то расширяются. По этому же принципу работает и функция определения кислорода в крови.
GPS – глобальная система позиционирования. По сути, это даже не датчик, а наличие у смартфона возможности коммуницировать со спутниками благодаря или отдельному, или мульти-чипу, поддерживающему сразу несколько систем. Сейчас у каждой развитой страны, есть своя система спутников. ГЛОНАСС в России, Galileo в Европе, BDS (или BeiDou) в Китае, QZSS (или Quasi-Zenith Satellite System) в Японии. Можно скачать программу GPS Test, которая покажет, какие спутники видит ваш смартфон. Например, на скриншоте ниже отображаются флаги GPS, ГЛОНАСС и Galileo.
GPS прекрасная технология, но медленная (пока там все спутники найдешь и опросишь) и потребляющая много энергии и хорошо работающая на открытой местности, поэтому была придумана ещё A-GPS (Assisted GPS). Принцип основан на том, что пока GPS ищет спутники, смартфон успевает опросить сотовые вышки, Wi-Fi сети, Bluetooth устройства на предмет местонахождения. Таким образом существенно увеличивается время «холодного» старта, а также снижается расход энергии.
Двухдиапазонный GPS. Поддержка этой опции появилась в устройствах начbfz с Android 7 и старше. iPhone так не умеет.
Обычно спутники посылают два сигнала: грубый и точный. Если говорить про GPS, то это каналы L1 и L5, а у Галилео это E1 и Е5. L1 – это грубый канал. В городе любой сигнал достигает до спутника не только напрямую, но и отражаясь от сторонних объектов (например, зданий), то есть к спутнику прилетает сразу несколько сигналов. Соответственно, и возвращается он также не один, и образуется примерная область нахождения, где все вернувшиеся сигналы пересекаются. Ещё есть точный канал L5. Этот канал гораздо меньше подвержен искажением, так как работает по принципу: Первый достигший спутника сигнал и есть верный (ведь он идет по самому короткому пути, а не через отражения), а остальные можно игнорировать.
Раньше L5 принадлежал только военным и спец объектам, но теперь спутников в небе стало много, и L5-спутников хватит на всех, поэтому было решено поделиться.
Вместо заключения
Счётчик Гейгера – самый неожиданный датчик, правда? Это японская тема. И насколько есть информация в интернете, такой датчик был только в телефоне Sharp Pantone 5, который вышел после аварии на атомной станции Фукусима-1.
Современный смартфон должен иметь на борту: акселерометр, гироскоп, датчик приближения и освещения. Также обязательно наличие компаса. Если без гироскопа можно обойтись, то точка на карте без направления раздражает. A-GPS уже есть во всех смартфонах. Отлично если GPS будет работать в двух диапазонах. Шикарно, если будет барометр.
Датчик гравитации в телефоне. Что это?
Гравитационный эффект – акселерометр – нюансы использования При повороте смартфона экран поворачивается в зависимости от расположения техники. Это предоставляет целый ряд удобств. Просматривать видео и фотографии, редактировать статьи и таблицы намного удобнее в альбомном расположении экрана. Может использоваться и в качестве строительного уровня. Шагомеры тоже работают на основе акселерометра. Также существуют игры, в которых управление …
Измерение гравитации – зачем в смартфоне?
Если помните школьный курс физики, то упрощённая формула определения силы тяжести подразумевает произведение массы тела на ускорение свободного падения. Но что нам это дает? Точнее, как подобная информация может использоваться мобильным устройством?
Первая «теория», с которой столкнулся на известном форуме звучала таким образом:
С помощью этого датчика смартфон реагирует на падение и срабатывает система защиты: внутренняя память отключается, процессор переходит в режим энергопотребления и т.д. В итоге личные файлы не пострадают от физического воздействия (удара), и всё будет хорошо.
Как Вам такое? Лично я не поверил в столь фантастическое объяснение.
Далее увидел массу сообщений, суть которых сводилась к следующему:
Датчик гравитации в телефоне – это очередной маркетинговый ход производителей, направленный на увеличение заинтересованности потенциальных покупателей. Ведь можно будет потом похвастаться перед знакомыми, мол, у меня есть такой сенсор, а у вас нет.
На самом деле, речь идет об акселерометре. Он предназначен для фиксации направления и ускорения при перемещении гаджета. Проще говоря, ключевую роль играет инерционная составляющая:
Не буду повторяться, просто перейдите по ссылке и читайте детальный обзор, смотрите видео.
Попрошу не путать с
! Весьма распространённая ошибка.
Какие бывают датчики в смартфонах
Современный смартфон – это сложное высокотехнологичное вычислительное устройство, которое мощнее тысяч бортовых компьютеров, полвека назад запускавших «Аполлоны» на Луну. Датчиков на борту флагманских мобильников тоже установлено едва не больше, чем на борту этого самого «Аполлона». Каждый из них незаметно, но добросовестно выполняет свою работу. Чем же занимаются все эти датчики смартфона, и как они устроены – подробнее читайте далее.
Датчик освещения
Сенсор освещения в смартфоне расположен на передней панели, обычно возле разговорного динамика (бывают исключения). Конструкционно он представляет полупроводниковый сенсор, чувствительный к потоку фотонов. В зависимости от его интенсивности, сенсор осуществляет управление подсветкой дисплея, с целью более эффективно расходовать заряд аккумулятора. Также он может выполнять вспомогательную функцию для других задач, работая с датчиком приближения.
Акселерометр
Этот сенсор смартфона расположен на плате и представляет собой миниатюрный электромеханический прибор, регистрирующий малейшие движения. В обязанности этого датчика входит переключение ориентации экрана смартфона при наклоне, управление в играх, регистрация особых жестов управления (вроде потряхивания или постукивания по корпусу), а также замер шагов (путем подсчета ритмических колебаний в процессе ходьбы).
Обычный двухосевой акселерометр в смартфоне
Бывают двухосевые и трехосевые акселерометры. Особенностью акселерометра является то, что в состоянии покоя — одна из осей всегда будет показывать значение в районе 9-10 м/с2 (в трехосевом трехмерном акселерометре). Это связанно с тем, что сила тяжести Земли составляет в среднем 9,8 м/с2.
Гироскоп отвечает за определение движения и ориентации смартфона в пространстве. Он тоже конструкционно представляет MEMS (микроэлектромеханическую схему), расположенную на системной плате. Сферы его применени пересекаются с таковыми у акселерометра. Основные отличия состоят в том, что гироскоп имеет заметно большую точность и измеряет движение не в м/с2, а радианах или градусах на секунду. За счет этого его можно использовать для отслеживания поворотов головы в VR-гарнитуре, а также более точно реализовать жестовое управление.
Гироскоп MEMS под микроскопом
Включение акселерометра
Для того, чтобы определить наличие этого устройства в телефоне, нужно его просто повернуть. Если экран не поворачивается следом за смартфоном, значит в нем нет акселерометра или он выключен.
При отсутствии этого устройства в телефоне его не получится добавить ни каким способом. В этом случае можно только купить телефон или планшет со встроенным акселерометром.
Для включения акселерометра существуют два способа. В большинстве моделей присутствуют два способа, но в некоторых – только один. Для включения первым способом необходимо зайти в меню настройки экрана, выбрать пункт «Включить поворот экрана».
Учитывайте, что этот пункт может быть написан по-разному в разных моделях. Для второго способа включения акселерометра необходимо сдвинуть вниз на весь экран верхнюю панель и включить эту функцию.
Иногда использование автоматического поворота не только не нужно, но и мешает. В таком случае нужно выключить эту функцию. Выключается она так же, как и при включении. Если появилась необходимость, то можно включить обратно.
Магнитометр и датчик Холла
Магнитометр измеряет величину магнитного поля окружающего мира. Он также проводит измерения в трехмерном пространстве (по трем осям декартовых координат — X, Y и Z). Основная функция магнитометра – более точное определение местоположения в ходе навигации. В этом режиме использования он выполняет функцию цифрового компаса. Благодаря тому, что одна из осей, которая расположена в плоскости с Северным полюсом Земли, регистрирует постоянно повышенный фон. Магнитометр помогает более точно определять, в какую сторону относительно севера движется смартфон.
Часто магнитометр называют датчиком Холла, однако это не совсем тождественные понятия. Подробнее о датчике Холла мы писали в другой статье. Отличия состоят в том, что первый является более универсальным и чувствительным. Магнитометр способен производить замеры магнитного излучения, в то время как только регистрирует его наличие/отсутствие и уменьшение/усиление. В современных смартфонах отдельный датчик Холла обычно не ставят, так как универсальный магнитометр полностью покрывает его функциональность.
Одной из альтернативных функций магнитометра является поиск проводки в стенах. Проводник под напряжением генерирует слабое электромагнитное излучение, а чувствительность сенсора составляет единицы микротесла. Если водить смартфоном по стене, то в месте заложения кабеля магнитный фон будет повышенным.
Положительные особенности
Теперь вы знаете – когда в описании технических характеристик указывается наличие рассматриваемого в статье сенсора, значит подразумевается accelerometr. Применяется он в следующих ситуациях:
Уверен, что публикация оказалась полезной и пролила свет на необъяснимые факты из области мобильных технологий. А чтобы «прозреть» еще больше, просмотрите нашу подборку с описанием датчиков, используемых в смартфонах. Ну а для получения статуса «Гуру» советуем изучить наши полезные советы для Android и iPhone.
Датчик линейного ускорения в смартфоне
Принцип его работы практически идентичен акселерометру, единственное отличие кроется в инертности. То есть, показания этого сенсора не зависят ни от каких глобальных внешних факторов (вроде гравитации). Единственное, что он регистрирует – это скорость перемещений смартфона в пространстве относительно его прежнего положения.
Определять положение аппарата в пространстве датчик линейного ускорения не способен (нет привязки к внешним ориентирам), но это и не нужно (с данной задачей отлично справляются сенсор гравитации и акселерометр). Отсутствие привязки к внешним ориентирам позволяет поворачивать объекты на дисплее безотносительно этих ориентиров, например, в играх. Также данный сенсор, в совокупности с другими, повышает общую точность определения движений.
Температурные датчики
Современный смартфон обильно напичкан цифровыми термометрами. Конструкционно они представляют собой термопару: резистор с двумя выводами, сопротивление между которыми меняется в зависимости от температуры. Так как он относительно примитивен, то может быть выполнен даже внутри полупроводникового чипа.
Датчик давления (барометр) в смартфоне
Барометр в смартфоне измеряет атмосферное давление (в мм ртутного столба, бар или паскалях). Он позволяет корректнее определять местоположение и высоту над уровнем моря, так как при подъеме давление снижается. Также он может использоваться в качестве альтиметра, замеряя высоту над уровнем моря, но точность оставляет желать лучшего, так как атмосферное давление меняется вместе с погодой. Еще меньше востребована функция корректировки прогноза погоды в метеорологических программах и виджетах.
Гигрометр
Гигрометр измеряет влажность воздуха. Его основное предназначение очевидно, но популярностью данный сенсор не пользуется. В теории с его помощью можно корректировать данные прогноза погоды. Зная показания, можно также управлять микроклиматом в помещении, включив увлажнитель или осушитель воздуха. Единственный из известных смартфонов с гигрометром – уже старенький Samsung Galaxy S4.
Другие области применения акселерометра
Акселерометр – очень важное устройство. Помимо поворота экрана в смартфоне или планшете, оно применяется еще в некоторых областях:
Простое устройство прочно вошло в нашу жизнь. Благодаря ему можно как производить сложные работы, так и развлекаться. Акселерометр, встроенный в телефон, поможет и при занятиях спортом, и при игре, и при просмотре видео и фотографий, и при строительстве.
Наличие этого устройства добавляет смартфонам множество полезных функций.
Пульсометр или датчик сердечного ритма в смартфонах
Пульсометр способен измерять частоту и ритм сердечных сокращений. В процессе занятий спортом он дает возможность наблюдать за работой сердца и корректировать нагрузки для повышения эффективности тренировок. Недостатком пульсометра является потребность в плотном контакте смартфона с частью тела, в которой кровеносные сосуды находятся близко к поверхности (например, пальцами), чтобы уловить малейшие пульсации. Из-за этого популярности в смартфонах он не приобрел, а вот в смарт-часах и фитнес трекерах встречается повсеместно.
Гироскоп
Этот датчик помогает акселерометру ориентироваться в пространстве. Он, например, позволяет делать на смартфон панорамные фото. В играх с гонками, где управление происходит с помощью перемещения устройства, работает как раз гироскоп. Он чувствителен к поворотам устройства относительно своей оси.
В смартфонах используются микроэлектромеханические системы, а первые подобные приборы, сохраняющие ось при поворотах, появились ещё в начале XIX века.
Бесконтактный выключатель
Этот сенсор обычно находится около динамика в верхней части смартфона и состоит из инфракрасного диода и датчика света. Он использует невидимый человеку луч, чтобы определить, находится ли устройство возле уха. Так смартфон «понимает», что во время разговора по телефону нужно отключить дисплей.
Датчик освещённости
Как можно догадаться по названию, этот сенсор измеряет уровень освещённости окружающей среды, что позволяет автоматически настраивать комфортную яркость дисплея.
Датчики с каждым новым поколением смартфонов становятся всё более эффективными, маленькими и менее энергозатратными. Поэтому не стоит думать, что, например, функция GPS в устройстве, которому уже несколько лет, будет работать так же хорошо, как в новом. И даже если в информации о новых смартфонах не указывают характеристики всех этих датчиков, будьте уверены, что именно они позволяют вам пользоваться многими впечатляющими функциями современных гаджетов.
Команда ученых из Мичиганского университета предложила использовать датчики гравитационных волн для поиска темной материи.
Прочие науки# LIGO# LISA# гравитационные волны# тёмная материя# темные фотоны
Датчики, регистрирующие гравитационные волны, возможно, способны на большее. Согласно новому исследованию они могут зарегистрировать темную материю, если она состоит из частиц, которые физики назвали «темными фотонами». Работа, написанная Аароном Пирсом, Китом Райлсом и Юэ Жао из Мичиганского университета, опубликована в недавнем издании журнала Physical Review Letters.
В будущем ученые, работающие в обсерватории LIGO, планируют найти эти темные фотоны. Поиск будет включать в себя и ранее неисследованные регионы параметрического пространства таких частиц.
«Это предложение — отличное сочетание недавно открытой области астрономии гравитационных волн и физики частиц, — говорит Жао. — Датчик гравитационных волн можно использовать в качестве очень чувствительного датчика темной материи без внесения в него каких-либо изменений и с потенциалом открытия темной материи на пять сигм».
Как физики объясняют в своей работе, если темные фотоны обладают крайне низкой массой, можно считать, что они ведут себя словно осциллирующее фоновое поле, в котором частота осцилляций определяется их массой. Датчики гравитационных волн потенциально могут зарегистрировать эти осцилляции, так как те способны воздействовать на тестовые объекты, расположенные в датчиках. Например, если два тестовых объекта, находящихся на разных позициях внутри датчика, испытывают смещения, разница этих смещений может быть результатом относительной фазы осцилляций поля темных фотонов на этих позициях.
Физики ожидают, что как наземные датчики гравитационных волн вроде LIGO, так и будущие космические датчики наподобие LISA смогут обнаружить темную материю в темных фотонах. Использование нескольких устройств поможет повысить чувствительность и обеспечит перекрестную сверку результатов.
Ученые намерены и далее развивать методы поиска темной материи и определения точного сигнала, который может получить датчик гравитационных волн при регистрации темного фотона.
«Сначала мы планируем провести анализ данных, используя упрощенную модель сигнала и прямолинейный алгоритм поиска, — рассказывает Жао. — Затем постепенно отточим наш поисковый метод и включим детальную симуляцию сигнала и реакции датчика».
Прочие науки# LIGO# LISA# гравитационные волны# тёмная материя# темные фотоны [miniorange_social_login] Используемые источники: