科普：手机的各种传感器原理及用途

距离传感器：也叫作接近传感器，功能是手机上的距离传感器被遮挡时自动息屏，主要是用来在通话的过程中，手机放在耳边自动息屏防止误操作。值得注意的是，在手机插上耳机的情况下，息屏功能是不能用的！因为系统默认为你使用耳机接听电话，也就用不到放在耳边，也就不会产生误操作。

电子罗盘：电子罗盘，也叫数字指南针，是现代人用电子技术制作的利用地磁场来定北极的一种方法。现代利用先进加工工艺生产的磁阻传感器为罗盘的数字化提供了有力的帮助。21世纪初，主要有用磁阻传感器和磁通门加工而成的电子罗盘。虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用，但由于其信号常被地形、地物遮挡，导致精度大大降低，甚至不能使用。尤其在高楼林立城区和植被茂密的林区，GPS信号的有效性仅为60%。并且在静止的情况下，GPS也无法给出航向信息。为弥补这一不足，可以采用组合导航定向的方法。电子罗盘产品正是为满足用户的此类需求而设计的。它可以对GPS信号进行有效补偿，保证导航定向信息100%有效，即使是在GPS信号失锁后也能正常工作，做到“丢星不丢向”。

陀螺仪：陀螺仪又叫角速度传感器，是不同于加速度计（G-sensor）的，他的测量物理量是偏转、倾斜时的转动角速度。在手机上，仅用加速度计没办法测量或重构出完整的3D动作，测不到转动的动作的，G-sensor只能检测轴向的线性动作。但陀螺仪则可以对转动、偏转的动作做很好的测量，这样就可以精确分析判断出使用者的实际动作。而后根据动作，可以对手机做相应的操作！陀螺仪的应用主要如下：

1：动作感应的GUI：通过小幅度的倾斜，偏转手机，实现菜单，目录的选择和操作的执行。（比如前后倾斜手机，实现通讯录条目的上下滚动；左右倾斜手机，实现浏览页面的左右移动或者页面的放大或缩小。）
2：转动，轻轻晃动手机2-3下，实现电话接听或打开网页浏览器等。
3：拍照时的图像稳定，防止手的抖动对拍照质量的影响。在按下快门时，记录手的抖动动作，将手的抖动反馈给图像处理器，可以抓到更清晰稳定的图片
4：GPS的惯性导航：当汽车行驶到隧道或城市高大建筑物附近，没有GPS讯号时，可以通过陀螺仪来测量汽车的偏航或直线运动位移，从而继续导航。
5：通过动作感应控制游戏：这也是Steve重点介绍的，也是可以给APP开发者更多创新空间的地方。开发者可以通过陀螺仪对动作检测的结果（3D范围内手机的动作），去实现对游戏的操作。比如，把你的手机当作一个方向盘，你的手机屏幕上是一架飞行中的战斗机，只要你上下，左右地倾斜手机，飞机就可以做上下，左右的动作。

重力传感器：原理：利用压电效应实现，传感器内部一块重物和压电片整合在一起，通过正交两个方向产生的电压大小，来计算出水平方向。用途：手机横竖屏智能切换、拍照照片朝向、重力感应类游戏（如滚钢珠）。

加速度传感器：与重力传感器的原理相同，也是压电效应，通过三个维度确定加速度方向，但功耗更小，但精度低。用途主要是：计步，手机摆放位置的朝向等。

磁场传感器：原理：各向异性磁致电阻材料，感受到微弱的磁场变化时会导致自身电阻产生变化，所以手机要旋转或晃动几下才能准确指示方向。用途：指南针、地图导航方向、金属探测器APP。

霍尔传感器：原理：霍尔磁电效应，当电流通过一个位于磁场中的导体的时候，磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力，从而在导体的两端产生电势差。用途：翻盖自动解锁、合盖自动锁屏

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