Как узнать какие датчики есть в смартфоне - TurboComputer.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Как узнать какие датчики есть в смартфоне

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:

  • Автоповорот ориентации экрана;
  • Также акселерометр можно настроить так, чтоб он реагировал на жесты и действия. Например, потрясти смартфон или перевернуть экраном вниз, чтоб заглушить вызов;
  • Ещё акселерометр помогает считать шаги и помогает ориентироваться на картах (Google Maps и прочих)

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.

8 лучших приложений для диагностики Andro > Рубрика: Android

– Эх, собирался купить смартфон, а получил кота
– Где были твои глаза?
– Да с виду-то он целый, только нерабочим оказался. Не знал, как его проверить, вот и купил «кота в мешке».
Ситуация досадная, но вполне обычная, когда бывший чьим-то мобильник переходит к новому владельцу. Не хотите стать жертвой обмана? Тогда тестируйте девайс перед покупкой.

В сегодняшнем обзоре – 8 лучших приложений для диагностики Android-смартфонов. Они помогут вам узнать, что представляет собой устройство, проверить его исправность и оценить работу каждой функции. Пара минут – и все нужные сведения как на ладони.

AIDA64

Давно и нежно любимая бывалыми юзерам ПК AIDA64 существует и в мобильной версии. В отличие от десктопных релизов, цены на которые начинаются от $40, она бесплатна, а также совместима практически с любыми Android-гаджетами: смартфонами, планшетниками, умными часами, телеприставками, ТВ и т. д. Главное, чтобы версия Андроида на устройстве была не старше 4.0.

Аида отображает полную детализированную информацию об аппаратной и программной начинке девайса, выводит показания датчиков, данные о подключении к сетям и многое другое.

В приложении 13 основных разделов:

  • Система, где собраны главные сведения об устройстве – марка, модель, серийный номер, объемы памяти и т. д.
  • ЦП – содержит информацию о модели SoC, архитектуре, ревизии, количестве ядер, диапазоне частот и остальном.
  • Отображение – показывает характеристики экрана и графического ускорителя.
  • Сеть – отображает данные о сетевых интерфейсах и подключениях.
  • Батарея – об источнике питания.
  • Андроид – об операционной системе.
  • Устройства – о графическом процессоре, камерах, USB, Vulkan, PCI, CUDA, OpenCL.
  • Температуры.
  • Датчики.
  • Установленные приложения.
  • Кодеки.
  • Папки.
  • Системные файлы.
Читайте также:  Рейтинг графических ускорителей для смартфонов

Однако мобильная Aida64 не имеет в составе инструментов нагрузочного тестирования и бенчмаркинга. Полученные данные она отображает в виде списков и числовых показателей, понимать которые должен сам пользователь. То есть рассчитана на опытных.

Phone Doctor Plus

То ли дело Phone Doctor Plus ! Вот он-то и выручит тех, кто держит смартфон впервые и просто хочет узнать, работают ли на нем камеры, динамики, датчики и прочие «железки». Впрочем, бывалые Андроид-юзеры тоже уважают «Доктора»: как ни крути, а приложение полезное. И содержательное.

В числе его возможностей:

  • Быстрое и точное тестирование 30-ти (как заявлено производителем) аппаратных элементов с определением их работоспособности.
  • Экспресс-оценка состояния основных компонентов – процессора, хранилища, оперативной памяти, батареи и сети.
  • Детальная диагностика аккумулятора и прогнозирование срока его службы.
  • Диагностика сетевых подключений.
  • Сбор сведений об установленных приложениях с оценкой их полезности и возможностью удаления.

Рабочая область Phone Doctor Plus состоит из четырех основных вкладок:

  • На первой (показана на скриншоте выше) собрана информация о текущем состоянии главных компонентов и о результатах их тестирования (4 шкалы «Железо»).
  • На второй находятся плитки запуска диагностических тестов.

  • На третьей – список приложений.
  • На четвертой – сведения о батарее и кнопки отключения ресурсоемких функций.

Утилита не собирает столь подробных сведений о каждой детали, как Aida64, а только тестирует функционал. Для проведения теста пользователь должен выполнить инструкции, которые видит на экране.

Phone Check

Phone Check (Mobile Phone Checker / Tester & Info) совмещает в себе функции Аиды и Доктора: отображает подробные сведения об аппарате и проверяет его работоспособность. Всего в приложении 11 диагностических тестов:

  • Инфо об устройстве.
  • Аккумулятор.
  • Сеть, Bluetooth.
  • Звук.
  • Дисплей.
  • Сенсорный экран (тачскрин).
  • GPS.
  • Внешний вид.
  • Камеры.
  • Датчики.
  • SoC, память, хранилище.

И 2 режима тестирования – простой и подробный. Тесты запускаются последовательно – один за другим. У пользователя есть возможность пропускать отдельные тесты или их этапы.

Помимо оценки функциональности, Phone Check отображает информацию о текущем использовании устройства – загрузке процессора, памяти, сети, заряде аккумулятора, а также общие сведения о системе.

Device Checker *SAM*

Утилита Device Checker *SAM* (Phone and tablet testing) разработана для диагностики смартфонов и планшетов Samsung, однако исправно выполняет свои задачи и на устройствах других марок. За исключением определения подлинности аппарата – эти функции доступны только владельцам Самсунгов. Зато остальное – 20 с лишним тестов, могут использовать все.

Как показал опыт, на телефоне «НЕ Самсунг» Device Checker *SAM* выдает вполне достоверные результаты – такие же, как рассмотренные выше утилиты-конкуренты. А единственное, что может вызвать затруднение у некоторых юзеров, – это англоязычный интерфейс приложения.

Device Checker *SAM* тестирует следующие компоненты и функции:

  • Bluetooth.
  • Сотовую связь.
  • SD-карту.
  • Микрофон.
  • LCD (экран).
  • Яркость и затемнение экрана.
  • Тачскрин (TSP).
  • Приемник.
  • Вывод звука через динамики.
  • Вывод звука через наушники.
  • Камеры.
  • Вспышку (фонарик).
  • Датчики.
  • Вибромотор.
  • USB и зарядку.
  • Wi-Fi.
  • Аккумулятор.

Последний тест – информация об устройстве, оказался самым неинформативным. Видимо, он тоже предназначен только для Самсунгов.

PhDoctor

Утилита PhDoctor (Mobile Phone Checker / Tester & Info) имеет почти такой же набор функций, что и конкуренты. Но помимо стандартных тестов, в ней есть пара уникальных. Один из них – определение, является ли телефон Samsung «refurbished», то есть подвергался ли он ремонту на фабрике или в сервисном центре производителя (продавца) до того, как поступил в продажу. Второй – идентификация марки и модели аппарата по номеру IMEI через веб-ресурс www.imei.info

При работе с PhDoctor некоторые пользователи столкнутся с такой же проблемой, что и в Device Checker *SAM* – он тоже страдает отсутствием русского языка.

Прочие функции и возможности PhDoctor:

  • Отображение сводной информации об устройстве (Device Detail). Отдельно о железе, софте и батарее.
  • Отчет о телефоне (Phone Report) – базовый набор последовательных тестов микрофона, динамиков, тыловой и фронтальной камер, приемника, вибромотора, акселерометра, гороскопа, датчиков приближения и освещенности, компаса, сенсорного экрана, кнопок навигации («Домой», «Назад», «Последние приложения») и фонарика (вспышки).
  • Тестирование сетевых подключений (Network Test) – Вай-фая и мобильной связи.
  • Тестирование отдельных аппаратных функций (Hardware Test) – цветопередачи и яркости экрана, телефона, микрофона и остального, что входит в набор Phone Report.

Тестирование Android

Столь прямолинейное название точно не даст перепутать это приложение с чем-либо другим. Да, « Тестирование Android » именно это и делает. Но не только. Кроме 30-ти различных тестов, оно содержит инструменты сбора информации о системе и несколько полезных «приколюшек» – сканер QR-кодов, измеритель громкости звука, горизонтальный уровень и кнопку быстрого включения фонарика.

Интерфейс утилиты так же прост, как и название. Функциональные кнопки сгруппированы по назначению:

  • «Инструменты». В состав этой группы входят те самые «приколюшки».
  • В разделе «Информация об устройстве» собраны системный монитор, сведения о Wi-Fi, блютуз, процессоре, памяти, версии Андроид, аккумуляторе, камере, сети и установленных приложениях.
  • Группа «Тестирование оборудования» содержит следующие средства диагностики: «Цвет монитора», «Сенсорный экран», «Мультитач», «Камера», «Отпечаток пальца», «Динамик и вибрация», «Микрофон», «NFC» и «Местонахождение». Тест «Сенсорный экран» выполнен по типу приложения для рисования.

  • «Тестирование датчиков» включает инструменты: «Шагомер», «Датчик температуры», «Компас», «Датчик освещенности», «Акселерометр», «Датчик приближения», «Датчик давления», «Определитель силы тяжести» и «Датчик влажности».
  • В разделе «Другой» из полезного есть только кнопка выбора языка. Впрочем, при установке приложение само выбирает язык, который назначен основным в операционной системе. В моем случае это русский.

«Тестирование Android» может запускаться на смартфонах, планшетах и смарт-часах. Производитель заявляет, что оно оптимизировано для Android 9.0 и некоторых устройств марки Samsung, LG, Huawei, HTC, Google Pixel, Sony Xperia и Nokia.

Phone Doctor For Android

Phone Doctor For Android имеет несколько унылый дизайн. И первое, что видит пользователь после его запуска, – такой же унылый рекламный баннер. Русским языком здесь тоже, увы, не пахнет. Похоже, у многих это отбивает желание юзать программу дальше, но если присмотреться к ее функционалу, то всё не так уж и печально.

Функции «Доктора №2» поделены на 4 группы: «Датчики» (Sensors), «Железо» (Hardware), «Хранилище и оперативная память» (Storage Information) и «Сеть и Wi-Fi» (Network & WiFi).

  • В первом разделе содержатся средства диагностики датчиков освещенности, встряхивания, ускорения, приближения, давления и магнитного поля.
  • В разделе про железо собраны инструменты мониторинга и тестирования батареи, процессора (только спецификации), вибромотора, камеры, дисплея, динамиков, наушников и микрофона. Здесь же находятся сведения о системе.
  • Раздел «Storage Information» отображает объемы свободной и используемой оперативной памяти, а также свободное и занятое место в системном хранилище и на съемных носителях (если подключены).
  • Сетевой раздел содержит сведения о параметрах активного подключения и данные SIM-карты. Кстати, если в телефоне стоят 2 симки, программа увидит только первую.

AnTuTu Benchmark

Согласитесь, без AnTuTu Benchmark обзор приложений для диагностики Андроид-гаджетов был бы неполным. Ведь это, пожалуй, самое популярное в мире средство сравнительного тестирования производительности мобильных устройств.

  • Быстродействие памяти.
  • Быстродействие процессора и графического ускорителя.
  • Удобство использования девайса (скорость прокрутки текста и т. п.).
  • Скорость обработки данных и изображений.
  • Безопасность обработки данных.

По итогам каждого теста смартфон получает баллы (иногда их называют «попугаями»), которые затем суммируются и формируют общий показатель AnTuTu. Этим показателем и принято мериться.

Кроме того, AnTuTu Benchmark собирает общие сведения о системе и отдельных ее составляющих – сенсорах, экране, батарее, тачскрине, HTML 5 в браузере, а также проводит стресс-тесты на стабильность.

Какое из восьми приложений самое лучшее? Наверное, то где больше функций и удобней интерфейс. Чаще всего так и есть, но бывают исключения. Ведь не существует программ, которые корректно работают абсолютно на всех устройствах. Поэтому лучшим для вас будет то, что больше всего «по душе» и «по зубам» вашему смартфону.

Какие датчики можно найти в смартфонах

Несмотря на скромные размеры, современные смартфоны — очень сложные устройства с мощными многоядерными процессорами, камерами с автофокусом и оптической стабилизацией, экранами большого разрешения с высокими значениями ppi. Кроме того, любой смартфон оснащён различными датчиками, которые делают использование устройства более удобным, либо, особенно в топовых гаджетах, расширяют их возможности. В нашем сегодняшнем материале речь пойдёт именно о датчиках, о том, какие из них можно найти в современных гаджетах, а также как и для чего их используют.

Первый датчик, который стали широко применять в смартфонах — акселерометр, который раньше также часто называли G-сенсором. Как можно понять из его названия, этот датчик служит для измерения ускорения устройства по трём осям. Очевидно, что ускорение есть только тогда, когда устройство перемещается или поворачивается в пространстве, поэтому положение неподвижного смартфона акселерометр определить не может. А это значит, что его точность, к примеру, в играх, будет сравнительно низкой.

Чтобы нивелировать этот недостаток акселерометра, совместно с ним в подавляющем большинстве современных устройств, в том числе самых бюджетных, применяется гироскоп. В отличие от акселерометра, гироскоп может определять положение в пространстве (угол наклона по трём осям) даже неподвижного девайса. Погрешность откалиброванного гироскопа в современных смартфонах, как правило, не превышает 1-2 градусов. Гироскоп и акселерометр широко используются во многих мобильных играх для управления, а также в других приложениях — с самыми разными задачами.

Читайте также:  Net err name not resolved на смартфоне

Следующий сенсор, который также можно встретить практически в каждом смартфоне — магнитометр. Этот датчик реагирует на магнитное поле Земли и позволяет таким образом определять стороны света. Это, в свою очередь, наряду с данными о сотовых вышках и точках доступа Wi-Fi в зоне видимости, используется при навигации в отсутствии сигнала GPS. Магнитометр — чувствительный сенсор, а потому смартфоном с ним можно, например, искать проводку в стене, если она замурована неглубоко — достаточно скачать приложение, которое будет считывать показания датчика.

Практически каждый современный смартфон также не обходится без датчика приближения. Сенсор представляет собой инфракрасный излучатель с приёмником, спрятанный под фронтальным стеклом устройства. Он может определять наличие предмета перед собой на расстоянии около пяти сантиметров. Благодаря этому датчику достаточно поднести смартфон к уху во время звонка — и дисплей отключится автоматически (равно как и включится, если убрать устройство); нет необходимости пользоваться для этого кнопкой включения. Стоит упомянуть, что в некоторых топовых смартфонах Samsung используется продвинутый датчик приближения, который выполняет функции датчика жестов, реагирующего на различные движения руки над ним.

Многие смартфоны, за исключением бюджетных моделей, оснащают датчиками освещённости. Главное назначение этого сенсора — определение уровня внешней освещённости и регулировка яркости подсветки дисплея в соответствии с ним.

На этом список распространённых сенсоров можно считать законченным. Как видим, большинство смартфонов имеют минимум пять полезных датчиков, но в более продвинутых гаджетах можно встретить и множество других сенсоров. Один из них — барометр. Несмотря на то, что он впервые появился в смартфоне Samsung Galaxy Note ещё несколько лет назад, до сих пор его можно встретить лишь в некоторых устройствах среднего и топового сегментов. Как и магнитометр, барометр помогает устройству быстрее сориентироваться на местности и поймать сигнал GPS-спутников. Конечно же, скачав одно из многих бесплатных приложений, можно использовать барометр и по его прямому назначению — узнавать атмосферное давление в паскалях или миллиметрах ртутного столба. Также возможно использование барометра в качестве альтиметра — прибора, измеряющего высоту над уровнем моря. Правда, на точность его показаний в этом случае заметно влияют колебания атмосферного давления, но это регулируется посредством ввода актуальных метеоданных и контрольной высотной точки для конкретной местности.

В смартфоне Samsung Galaxy S4 впервые появился термометр. Использование этого датчика более чем очевидно: с помощью предустановленного приложения S Health (впрочем, можно скачать и одну из сторонних программ из Google Play) пользователь может узнавать температуру окружающей среды. То же самое можно сказать и про датчик влажности – гигрометр, который также появился впервые в Samsung Galaxy S4 и может быть использован вместе с приложением S Health.

Для работы обложек типа Smart Cover, при открытии которых экран устройства автоматически включается, используется датчик Холла. Как и магнитометр, датчик Холла реагирует на магнитное поле, но, в отличие от первого, имеет более простой принцип действия: он не определяет напряжённость магнитного поля по нескольким осям, а просто реагирует на его усиление, вызванное приближением постоянного магнита, скрытого в обложке.

Современные гаджеты уже давно научились выполнять функции шагомера, но обычно для этого используется акселерометр. Одним же из немногих устройств, имеющих шагомер в виде отдельного датчика, стал смартфон LG Nexus 5. Пока такой сенсор в диковинку, но наверняка в скором времени станет использоваться и в других устройствах.

Ещё один редкий сенсор — пульсометр. На данный момент отдельный датчик для измерения частоты сердцебиения можно встретить только в смартфоне Samsung Galaxy S5 и Samsung Galaxy S5 Active (не считая умных часов этой же компании под управлением Android и Tizen).

Немного более распространённый датчик — сканер отпечатков пальцев, позволяющий быстро разблокировать устройство без необходимости ввода пароля. На сегодняшний день этот сенсор используется в Apple iPhone 5S, Samsung Galaxy S5, HTC One Max и ещё нескольких малораспространённых моделях смартфонов. Тем не менее, эталоном его реализации пока что по праву считается именно первый девайс — iPhone 5S.

На этом, пожалуй, длинный список датчиков можно завершить, но напоследок мы всё же оставили совсем уж диковинный для смартфона сенсор — дозиметр. Доподлинно известно, что им оснащается выпущенный в Японии Pantone 5 107SH — вероятно, после печально известной аварии на АЭС в Стране Восходящего Солнца стали тщательнее следить за радиационной обстановкой вокруг.

В качестве небольшого заключения повторим: практически любой мало-мальски современный гаджет оснащён минимум пятью разными датчиками. Абсолютным же рекордсменом по их количеству можно назвать Samsung Galaxy S5, который, по нашим подсчётам, имеет аж 12 датчиков. А сколько сенсоров вы насчитали в своём смартфоне?

Какие датчики устанавливаются в современных смартфонах?

Все современные смартфоны напичканы множеством разнообразных датчиков (еще их называют сенсорами), без которых большинство удобных, а в некоторых случаях и просто необходимых функций не могло бы существовать. Среди них можно выделить такие:

  • автоматическая корректировка яркости при изменении освещенности;
  • смена ориентации изображения на дисплее при соответствующем повороте гаджета;
  • управление устройством при помощи жестов;
  • манипуляции в играх и других приложениях путем изменения положения смартфона в пространстве.

Это далеко не все преимущества, которые стали возможны, благодаря использованию сенсоров в мобильных гаджетах. В последнее время активнее стали внедрять специальные датчики, превращающие смартфоны в полноценные метеостанции, а также открывающие широкий спектр возможностей по контролю над физическим состоянием пользователей, в том числе и при занятиях спортом.

Несколько слов о технологии

Возможность использования датчиков, впрочем, как и ряда других аппаратных технологий, появилась благодаря развитию микроэлектромеханических систем, сокращенно – МЭМС. В подобных устройствах соединено множество микроскопических механических компонентов, размеры которых меньше 100 микрометров.

Практически все МЭМСы изготавливают из кремния и полимерных материалов. Постоянная гонка технологий среди основных производителей смартфонов серьезно стимулирует развитие МЭМС и постоянное улучшения таких полезных сенсоров.

Основные датчики, используемые в современных смартфонах

Акселерометр

Название этого датчика происходит от латинского «акселеро» – «ускоряю» и греческого «метр» – «измеряю». То есть акселерометр производит измерение линейного ускорения движущегося объекта в трех осях координат. Полученные данные аккумулируются и поступают на обработку в специальный микроконтроллер или новомодный SoC, где выполняются математические расчеты и вычисляется положение устройства в пространстве в режиме реального времени.

В смартфоне акселерометр отвечает за смену ориентации дисплея, в зависимости от положения с ландшафтной на портретную и наоборот. Он позволяет переключать музыкальные композиции после встряхивания, играть в автосимуляторы, держа в руках гаджет, как руль гоночной машины.

В настоящее время акселерометр является чуть ли не обязательным сенсором для всех, даже бюджетных, смартфонов. А еще каких-то 5-7 лет назад наличием последнего могли похвастаться лишь самые дорогие гаджеты.

Гироскоп

Название этого сенсора происходит от древнегреческих слов «гирос» («круг») и «скопео» («смотрю»). Гироскоп нужен для определения углов наклона устройства, посредством замера скорости углового вращения. Чаще всего его используют для совместной работы с акселерометром, поскольку их показания дополняют друг друга.

По тому же принципу, как и акселерометр, гироскопический сенсор передает данные для последующих вычислений угла наклона и направления. Хорошо откалиброванный гироскоп имеет погрешность не более 1-2 градусов.

Область применения гироскопа в мобильных устройствах – игры, приложения фотосъемки, в том числе для работы оптической стабилизации и т.д.

Кстати, гироскопический датчик является основным элемент в таких устройствах, как летающий дрон и гироскутер.

Магнитометр

Магнитометр необходим для измерения магнитных полей. Принцип работы основан на эффекте Холла, вследствие чего этот сенсор еще называют датчиком Холла. Датчик в режиме реального времени отслеживает изменения силы магнитного полу в трех осях пространства. Иногда магнитометр и акселерометр физически размещают в одном модуле, что позволяет им работать эффективнее.

Магнитометр используется различными навигационными и картографическими приложениями и позволяет значительно повысить точность определения местоположения. Без наличия этого сенсора невозможна работа компаса в смартфоне.

Еще одним часто используемым применением датчика Холла является разблокировка телефона после открытия чехла, оснащенного небольшим магнитом. Датчик фиксирует изменения магнитного поля и посылает команду на разблокировку или, наоборот, на блокировку при закрытии чехла.

Датчик приближения

Датчик приближения чаще всего устанавливают около разговорного динамика. При помощи инфракрасного луча датчик определяет степень приближенности лица человека к телефону и передает данные процессору. В режиме разговора на основе информации от этого сенсора система принимает решение об отключении дисплея и блокировки тактильных сенсоров, что позволяет экономить заряд аккумулятора и не реагировать на непреднамеренные нажатия.

В последнее время производители смартфонов стали использовать эти датчики еще и для распознавания жестов. Благодаря этому, пользователь может управлять определенными функциями без прикосновений к дисплею.

Датчик освещенности

Пользу от использования датчика освещенности невозможно недооценить. Он передает системе информацию об уровне яркости света вокруг гаджета, в результате чего система понижает яркость экрана (когда вокруг темно), что позволяет не так сильно напрягаться глазам и экономит заряд батареи. Увеличение яркости экрана осуществляется при попадании ярких лучей, чтобы изображение не блекло и текст на экране был читабельным.

В дорогих гаджетах применяются более продвинутые датчики света, способные распознавать составляющие RGB, и на основе этих данных система может производить автоматическую корректировку цветопередачи.

Редкие датчики

Наличием нижеприведенных датчиков могут похвастаться не так уж и много продаваемых сегодня смартфонов. Хотя некоторые из них набирают все большую популярность и скоро перейдут в разряд «обязательных к применению».

Дактилоскопический сенсор

Его еще называют сканером отпечатков пальцев. Основная цель применения данного биометрического датчика – повышение безопасности использования мобильных устройств. В смартфонах часто хранится так много информации, с помощью которой можно получить доступ к финансам владельца и персональным данным, что их следует защищать как можно надежнее. Также дактилоскопический датчик используется в качестве элемента управления устройством (как еще одна навигационная клавиша).

Читайте также:  Что означает lte в смартфоне

И да, еще год назад, этим датчиком оснащались лишь флагманские модели смартфонов. Сейчас его можно увидеть и на более доступных аппаратах с ценником, чуть превышающем 100 долларов.

Педометр

Педометр или, как его еще называют, шагомер предназначен для измерения количества шагов владельца гаджета, что позволяет при помощи специальных приложений отслеживать его физическую активность. Главное не забывать носить его с собой, иначе данные будут не полными. Стоит отметить, что намного удобнее для этих целей использовать специальный фитнес-браслет, который уж точно всегда будет на руке, и его не забудешь.

Пульсометр

Этот сенсор измеряет сердечный ритм, чаще все по запросу пользователя. Пульсометры также встраивают в фитнес-браслеты (например, Xiaomi Mi Band 1S), что намного удобнее в повседневном использовании.

Температурный датчик

Очевиднее очевидного, что температурный датчик предназначен для измерения температуры. Существует два типа термодатчиков:

  • Внутренние – контролируют температуру различных модулей смартфона, для предотвращения их перегрева. Устанавливаются практически во все смартфоны.
  • Внешние – измеряют температуру окружающей среды. Чаще всего используются в фитнес-приложениях. Кроме того, он банально заменяет обычный уличный термометр. Но этот датчик используется не часто.

Барометр

Измеряет атмосферное давление. Используется в навигационных программах в качестве высотомера, повышает точность работы системы GPS. Вычисляет высоту над уровнем моря на основе изменения разницы атмосферного давления.

Датчик влажности воздуха

Как бы банально это не звучало, датчик влажности измеряет влажность воздуха. При использовании совместно с барометром и температурным датчиком (внешним), он способен заменить продвинутую метеостанцию. Помогает контролировать и оптимальный уровень влажности в помещении и подсказывает уровень комфортности погоды за окном (на основе соотношения температуры и влажности).

Как говорилось выше, далеко не все смартфоны могут похвастаться наличием большинства вышеперечисленных датчиков, но есть и такие, в которых установлены и функционируют должным образом все они – это модели линейки Samsung Galaxy S4 и выше (S5, S6).

Экзотические датчики

Есть еще несколько примеров ну очень редко встречающихся датчиков:

Дозиметр

Предназначен для измерения уровня радиационной активности. В повседневной жизни трудно придумать, кому он мог бы понадобиться в смартфоне. Однако японская компания Sharp оснастила одну из своих моделей датчиком-дозиметром после масштабной аварии на атомной электростанции.

Датчик отслеживания силы нажатия

Он, конечно, не настолько экзотический, как дозиметр, но попал в эту подкатегорию по причине еще пока малой распространенности. Им оснащены последние модели iPhone, а также смартфон китайского производителя ZTE Axon Mini. В 2016 году планируется, что он появится в Samsung Galaxy S7 и, возможно, во флагмане от LG.

Датчик предназначен для определения и фиксации определенного уровня нажатия на сенсорный дисплей с целью выполнения соответствующего действия. Кроме того, его можно применять для «взвешивания» мелких предметов на лицевой поверхности смартфона.

Как проверить наличие датчиков в собственном смартфоне

Все очень просто. Данная функция поддерживается в последних версиях популярного бенчмарка AnTuTu, а также в приложении Android Sensor Box, Device Test и некоторых других. В подобных приложениях можно не только убедиться в наличии определенных датчиков, но и посмотреть поступающие от них сведения.

Выводы

Современные смартфоны умеют делать множество разных полезных и не очень вещей, но все это им удается благодаря наличию специальных датчиков. Развитие технологий происходит очень быстро и, возможно, в самом ближайшем будущем мы будем обладать гаджетами с такими невероятными функциями, о которых мы даже не могли и мечтать. Кто знает, может «завтра» будет смартфон, способный анализировать запахи или диагностировать у пользователя развитие каких-то тяжелых заболеваний.

Какие датчики наиболее полезными считаете вы? А каких не хватает в вашем смартфоне?

Всё, что нужно знать о датчиках в вашем смартфоне

Для чего нужны и как работают акселерометр, гироскоп, магнитометр и GPS.

Ваш смартфон — настоящее произведение инженерного искусства. Он сочетает в себе функции по меньшей мере десятка разных гаджетов. И большей частью своих удивительных возможностей он обязан разнообразным сенсорам. Но каким именно и как они устроены?

Как телефон подсчитывает ваши шаги? Расходует ли GPS ваш трафик? На какие датчики нужно обратить внимание при выборе нового телефона? Вот все, что вам нужно знать о современном смартфоне.

Акселерометр

Акселерометр отслеживает изменение скорости движения устройства и его повороты вокруг своей оси. Такие датчики устанавливаются не только в телефонах, но и в фитнес-трекерах — именно с их помощью смартфон может подсчитывать ваши шаги, даже если у вас нет никаких носимых гаджетов.

Анализируя данные акселерометра, приложения могут определить, в какую сторону направлен телефон, — эта технология находит все более широкое применение с распространением дополненной реальности.

Существуют различные типы акселерометров, но самый распространенный — пьезоэлектрический. В таких акселерометрах сенсор представляет собой микроскопический кристалл, который деформируется под действием сил ускорения. При этом кристалл вырабатывает электрический ток. Анализируя силу тока, система определяет, как быстро и в каком направлении движется ваш телефон. Поэтому Snapchat добавляет на карту забавный стикер с автомобилем, когда вы используете приложение за рулем.

Акселерометр является одним из самых важных датчиков вашего телефона: без него вы не могли бы пользоваться автоматическим поворотом экрана, а навигационные приложения не могли бы определять текущую скорость.

Гироскоп

Гироскоп помогает акселерометру с гораздо более высокой точностью определить, как именно ваш телефон ориентирован в пространстве. Поэтому 360-градусные панорамы выглядят так впечатляюще.

Всякий раз, когда вы запускаете на смартфоне гоночный симулятор и наклоняете экран, чтобы повернуть руль, именно гироскоп помогает приложению понять, что вы делаете. Поскольку при этом вы не перемещаетесь в пространстве, этих условий было бы недостаточно недостаточно для работы акселерометра.

Гироскопы используются не только в телефонах. Их можно найти в самолетах, где они помогают определить высоту и положение, и в системах стабилизации, которые позволяют фото- и видеокамерам делать плавную съемку в движении.

Старые гироскопы, которые еще можно найти в самолетных высотомерах, используют механическое движение маховика, но гироскоп в вашем смартфоне представляет собой микроэлектромеханическую систему (МЭМС) — крошечный инерциальный датчик, который может поместиться на печатной плате.

Впервые МЭМС-гироскопы были использованы в iPhone 4 в 2010 году — и произвели фурор: никогда еще телефон не умел определять свою ориентацию в пространстве с такой точностью. Сегодня мы считаем это чем-то само собой разумеющимся.

Магнитометр

Последний из трех главных датчиков, ответственных за определение положения телефона в пространстве, — это магнитометр. Его название говорит само за себя: он регистрирует магнитные поля и таким образом может определить, в каком направлении находится север.

Когда вы включаете режим компаса на Картах Apple или в Google Maps, именно магнитометр определяет, как нужно развернуть карту. Существуют и отдельные приложения, которые эмулируют работу компаса.

Магнитометры также можно найти в металлодетекторах — они могут обнаруживать магнитные металлы. Существуют даже приложения-металлодетекторы для смартфона!

Сам по себе этот датчик мало на что способен, но если соединить его показания с данными, поступающими с акселерометра и модуля GPS, можно точно определить ваше расположение, что очень полезно при построении маршрутов.

Ах, GPS, где бы мы были без тебя? Вероятно, блуждали бы где-то в глуши, проклиная день, когда решили сменить бумажные карты, компас и секстант на электронные устройства.

GPS-модуль в вашем телефоне связываются со спутниками на орбите, чтобы определить, где именно на поверхности планеты вы находитесь. Для этого даже не нужна сотовая сеть: если ваш телефон потерял сигнал, вы все равно можете видеть свое местоположение, хотя загрузить подробную карту вам, скорее всего, не удастся.

Фактически телефон поочередно связывается с несколькими спутниками, а затем вычисляет, где вы находитесь, по задержке сигнала. Если связаться со спутниками не удается, — например, когда вы находитесь в помещении или под очень плотной облачностью, — определить ваше положение не получится.

GPS не расходует трафик, но связь со спутниками и вычисления могут сильно сказаться на заряде батареи, поэтому многие руководства рекомендуют отключать GPS-навигацию, чтобы дольше оставаться на связи. По этой же причине модуль GPS обычно не включается в более мелкие устройства — например, в большинство смарт-часов.

GPS— не единственный способ определить ваше положение на карте: его можно приблизительно установить по расстоянию до сотовых вышек. Однако высокой точности без него не добиться. Современные GPS-модули объединяют данные от спутников с показаниями компаса и уровнем сигнала сети, чтобы определить ваше местоположение с точностью до нескольких метров.

Лучшие из остальных датчиков

Конечно, датчиков в вашем телефоне гораздо больше — но эти четыре, пожалуй, можно назвать самыми важными. Многие телефоны, в том числе iPhone, также имеют встроенный барометр, который измеряет давление воздуха. У него есть множество применений — от предсказания погоды до расчета высоты, на которой вы находитесь.

Еще есть датчик расстояния: обычно расположен рядом с верхним динамиком. Он позволяет телефону определить, когда вы подносите телефон к уху, чтобы отключить экран. Датчик состоит из инфракрасного светодиода и детектора отраженного света.

Датчик освещенности выполняет именно ту функцию, которую можно предположить судя по его названию: измеряет освещенность в помещении и соответствующим образом настраивает яркость экрана (если вы разрешите такую автоматическую настройку).

Как и остальные технологии, используемые при производстве смартфонов, эти датчики становятся все меньше, умнее и энергоэффективнее. В телефонах, выпущенных пять лет назад, тоже есть датчики GPS, это не значит, они работают так же точно, как последние модели. А если вспомнить о постоянной оптимизации программного обеспечения, становится ясно, почему так важно регулярно обновлять свои гаджеты — пусть даже эти датчики никогда не упоминаются в рекламе.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector