¿Qué son los sensores del teléfono móvil?
1 //Aceleración
2 //Fuerza magnética
3 //Dirección
4 //Giroscopio
5 //Sentido de luz
6 //Presión
7 //Temperatura
8 //Cerrar
9 // Gravedad
10//Aceleración lineal
11//Vector de rotación
Veamos estos once sensores por turno
1 Sensor de aceleración
El sensor de aceleración, también llamado G-sensor, devuelve los valores de aceleración de los ejes x, y, z.
Este valor incluye la influencia de la gravedad y la unidad es m/s^2.
Coloque el teléfono sobre la mesa. El eje x está predeterminado en 0, el eje y está predeterminado en 0 y el eje z está predeterminado en 9,81.
Coloca el teléfono boca abajo sobre la mesa, con el eje z en -9,81.
Inclina el teléfono hacia la izquierda, el eje x es positivo.
Inclina el teléfono hacia la derecha, el eje x es negativo.
Incline el teléfono hacia arriba y el eje y será negativo.
Incline el teléfono hacia abajo y el eje y será positivo.
Los sensores de aceleración pueden ser el producto MEMS más maduro y existen muchos tipos de sensores de aceleración en el mercado.
Los sensores de aceleración comúnmente utilizados en teléfonos móviles incluyen la serie BMA de BOSCH, la serie 897X de AMK, la serie LIS3X de ST, etc.
Estos sensores generalmente proporcionan un rango de medición de aceleración de ±2G a ±16G. Están conectados a la MCU mediante una interfaz I2C o SPI y la precisión de los datos es inferior a 16 bits.
2 Sensor magnético
El sensor magnético, denominado sensor M, devuelve datos del campo magnético ambiental en los ejes x, y y z.
La unidad de este valor es el micro-Tesla, expresado en uT.
La unidad también puede ser Gauss (Gauss), 1Tesla=10000Gauss.
Por lo general, no hay un sensor magnético independiente en el hardware y los datos magnéticos los proporciona el sensor de la brújula electrónica (E-brújula).
El sensor de brújula electrónica también proporciona los datos del sensor de dirección que aparecen a continuación.
Sensor de 3 direcciones
El sensor de dirección se conoce como sensor O. Devuelve los datos de ángulo de los tres ejes. La unidad de los datos de dirección es el ángulo.
Para obtener datos de ángulo precisos, E-compass necesita obtener datos del sensor G.
Los datos del sensor O se producen mediante cálculo; de lo contrario, solo puede obtener el ángulo horizontal. .
El sensor de dirección proporciona tres datos: acimut, cabeceo y balanceo.
azimut: Azimut, el ángulo entre el polo norte magnético y el eje Y al volver a la horizontal, que va de 0° a 360°.
0°=Norte, 90°=Este, 180°=Sur, 270°=Oeste.
paso: El ángulo entre el eje x y el plano horizontal, que oscila entre -180° y 180°.
Cuando el eje z gira hacia el eje y, el ángulo es positivo.
rollo: el ángulo entre el eje y y el plano horizontal. Por razones históricas, el rango es de -90° a 90°.
Cuando el eje x se mueve hacia el eje z, el ángulo es positivo.
Es necesario calibrar la brújula electrónica antes de obtener datos correctos. Normalmente, se puede utilizar el método de calibración de 8 cifras.
El método de calibración en forma de ocho requiere que el usuario utilice el dispositivo a calibrar para realizar una sacudida en forma de ocho en el aire.
En principio, lo normal La dirección del dispositivo debe apuntar a los 8 cuadrantes del espacio tanto como sea posible.
Los chips de brújula electrónica utilizados en los teléfonos móviles incluyen la serie 897X de AKM, la serie LSM de ST, Yamaha, etc.
Dado que es necesario leer los datos del sensor G y calcular los datos del sensor M y O,
los fabricantes generalmente proporcionan un demonio en segundo plano para completar el trabajo, y la electrónica El algoritmo de la brújula generalmente son los derechos de propiedad privada de la empresa.
4 Sensor giroscópico
El sensor giroscópico se llama Gyro-sensor y devuelve los datos de aceleración angular de los ejes x, y, z.
La unidad de aceleración angular es radianes/segundo.
Basado en la medición real del teléfono móvil Nexus S:
Rotación horizontal en sentido antihorario, el eje Z es positivo.
Rotación horizontal en sentido antihorario, el eje z es negativo.
Gira hacia la izquierda, el eje y es negativo.
Gira hacia la derecha, el eje y es positivo.
Gira hacia arriba, el eje x es negativo.
Gira hacia abajo y el eje x es positivo.
Los sensores giroscópicos de la serie L3G de ST son relativamente populares y se utilizan en el iPhone 4 y el Nexus S de Google.
5 Sensor sensor de luz
El sensor sensor de luz detecta la intensidad de la luz en tiempo real. La unidad de intensidad de la luz es lux y su significado físico es el flujo luminoso iluminado en una unidad de área. .
El sensor de detección de luz se utiliza principalmente para la función de brillo automático de la pantalla LCD del sistema Android.
El brillo de la pantalla LCD se puede ajustar en tiempo real en función del valor de intensidad de la luz muestreado.
6 Sensor de presión
El sensor de presión devuelve la presión actual en hectopascal (hPa).
7 Sensor de temperatura
El sensor de temperatura devuelve la temperatura actual.
8 Sensor de proximidad
El sensor de proximidad detecta la distancia entre el objeto y el teléfono móvil, en centímetros.
Algunos sensores de proximidad solo pueden devolver dos estados: lejos y cerca.
Por lo tanto, el sensor de proximidad devolverá el estado lejano a la distancia máxima y devolverá el estado cercano cuando la distancia es menor que la distancia máxima.
El sensor de proximidad se puede utilizar para apagar automáticamente la pantalla LCD al contestar una llamada para ahorrar energía.
Algunos chips integran funciones tanto de sensor de proximidad como de sensor de luz.
Los siguientes tres sensores son tipos de sensores propuestos recientemente en Android 2. Aún no está claro qué aplicaciones los utilizan.
9 Sensor de gravedad
El sensor de gravedad, denominado sensor GV, genera datos de gravedad.
En la Tierra, el valor de la gravedad es 9,8 y la unidad es m/s^2.
El sistema de coordenadas es el mismo que el del sensor de aceleración.
Cuando se reinicia el dispositivo, la salida del sensor de gravedad es la misma que la del sensor de aceleración.
10 Sensor de aceleración lineal
El sensor de aceleración lineal se denomina sensor LA.
El sensor de aceleración lineal son los datos obtenidos por el sensor de aceleración menos la influencia de la gravedad.
La unidad es m/s^2 y el sistema de coordenadas es el mismo que el del sensor de aceleración.
Las fórmulas de cálculo del sensor de aceleración, sensor de gravedad y sensor de aceleración lineal son las siguientes:
Aceleración = aceleración lineal de la gravedad
11 Sensor de vector de rotación
El sensor de vector giratorio se denomina sensor RV.
El vector de rotación representa la dirección del dispositivo y es un dato calculado mezclando el eje de coordenadas y el ángulo.
El sensor RV genera tres datos:
x*sin(theta/2)
y*sin(theta/2)
z*sin(theta/2)
sin(theta/2) es el orden de magnitud de RV.
El sentido de RV es el mismo que el sentido de rotación del eje.
Los tres valores de RV forman una cuádruple con cos(theta/2).
Los datos de RV no tienen unidades y utilizan el mismo sistema de coordenadas que la aceleración.
Ejemplo:
sensores_event_t.data[0] = x*sin(theta/2)
sensores_event_t.data[1] = y*sin(theta /2)
sensores_event_t.data[2] = z*sin(theta/2)
sensores_event_t.data[3] = cos(theta/2)
Los valores de GV, LA y RV no pueden ser dados directamente por sensores físicos.
El sensor G, el sensor O y el sensor giroscópico deben calcularse mediante algoritmos.
Los algoritmos son generalmente propiedad privada de las empresas de sensores.