重力感应器（重力感应器原理）
重力传感器(重力传感器原理)
现在手机似乎已经成为现代人的通用工具，比如导航、计步、游戏等等。所有这些功能的实现，都是因为它们配备了一系列的传感器。华为Mate 20有10种传感器，苹果iPhone XS配备6种传感器…再说说那些每天陪伴我们的手机传感器。
1.光敏感元件
说到手机中的传感器，首先要说的就是光线传感器，它就像手机的眼睛。我们的眼睛可以在不同的光环境下调节进入眼睛的光线。光传感器可以让手机感知环境光的强度，调节手机屏幕的亮度。
原则:
光敏三极管，在接受外界光线时，会产生强弱不同的电流，从而感知环境光的亮度。
应用:
通常用来调节屏幕自动背光的亮度，白天提高屏幕亮度，晚上降低屏幕亮度，让屏幕看得更清楚，不会刺眼；
可以用来调节拍照时的自动白平衡；
使用光线传感器来帮助调整屏幕亮度，可以进一步延长电池寿命。
光传感器也可以和其他传感器配合使用，检测手机是否放在口袋里，防止误触。
产品代表:
意法半导体——OPT3007
超薄环境光传感器，传感器精确的光谱响应与人眼的明视觉响应高度匹配。
应用手机:
苹果iPhone XR，vivo X23，华为Mate 20，三星GALAXY Note 9等。
2.距离传感器
光传感器和距离传感器通常放置在一起，并位于移动电话屏幕的听筒周围。所以有一个问题。手机屏幕顶部的孔洞或黑条太多，各手机厂商一直在努力减少或隐藏孔洞。
原则:
LED灯发出的红外光被物体反射，红外探测器通过接收红外光的强度来测量距离。距离传感器具有发射和接收装置，并且通常尺寸较大。
应用:
检查手机是否贴在耳朵上打电话，以便自动关屏省电；
它还可以用于在皮套和口袋模式下自动解锁和锁定屏幕。
产品代表:
TAOS——TMD2772
它主要由红外发射、光接收、模数转换和I2C接口组成。
应用手机:
华为Mate 20，苹果iPhone XR，一加6T等。
3.重力传感器
原则:
利用压电效应，传感器内部的重量与压电片结合，水平方向通过在两个正交方向上产生的电压来计算。
应用:
手机横竖屏智能切换；
拍照方向；
重力感应游戏，如平衡球、赛车游戏等。
产品代表:
苹果公司开发的重力感应设备。
应用手机:
荣耀Magic 2，三星GALAXY Note 9，魅族16号等。
4.加速度传感器
原则:
加速度传感器是多维度测量的，主要是测量一些瞬间的加速或减速动作。功耗较小，但精度较低。
应用:
一步一步来，加速度传感器可以检测交流信号和物体的振动。人在行走时会有规律的振动，加速度传感器可以检测到振动的过零点，从而计算出人在跑步过程中所走的步数或步数，从而计算出人的位移，用一定的公式计算出消耗的热量；
一些轻弹切歌，日常应用中的翻转静音等。
应用手机:
苹果iPhone XR，一加6T，小米MIX 3，苹果iPhone XS等
5.磁场传感器
原则:
各向异性磁阻材料在感受到磁场的微弱变化时会改变自身的电阻，所以手机要旋转或晃动几下才能准确指示方向。
应用:
指南针，地图导航方向，金属探测器应用程序。
应用手机:OPPO R17等。
6 .陀螺仪
原则:
角动量守恒，高速旋转的物体(陀螺)。当它的旋转轴不受外力影响时，旋转轴的方向不会改变。陀螺仪就是基于这个原理，利用它来保持一定的方向。一般手机标配三轴陀螺仪，可以跟踪六个方向的位移变化。
应用:
一些射击或赛车游戏；
3D摄影、全景导航等。
产品代表:
恩智浦——fxa 21002 c
3轴数字陀螺仪，适用于游戏控制器、电子罗盘稳定、增强运动控制等应用。
应用手机:
华为Mate 20，OPPO R17，vivo X23，苹果iPhone XR等。
7.全球（卫星）定位系统
原则:
移动电话模块通过天线接收GPS卫星发送的信息。模块中的芯片以高速运动卫星的瞬时位置为初始数据，根据卫星发射坐标的时间戳与接收到的时间差计算卫星与手机的距离，通过空距离后方交会的方法确定待测点的位置坐标。
应用:地图，导航，测速，测距。
产品代表:
Fastrax——UP501
可以在恶劣条件下进行高性能导航，甚至可以在GPS卫星的低能见度环境下实现稳定定位。
应用:荣耀Magic 2，魅族16号等。
8.指纹传感器
目前广泛使用的是电容式指纹识别和超声波指纹识别。
指纹传感器的原理:
手指构成电容的一极，另一极是硅片阵列。人体携带的微电场与电容传感器之间形成微电流，指纹的峰谷与传感器之间的距离形成电容的差异，从而刻画出指纹图像。
指纹传感器的原理:
利用超声波，直接扫描映射指纹纹理。超声波得到的指纹是3D的，而电容指纹是2D的。不仅超声波识别速度更快，而且不受汗油干扰，指纹细节更丰富，不易破解。
应用:加密、解锁、支付等。
产品代表:
新技术-clearid fs9500
只有1.55mm，可以直接放在柔性屏下面，也可以直接集成在屏幕里。
应用手机:
华为Mate 20，三星GALAXY Note 9，小米MIX 3，OPPO R17等。
9.霍尔传感器
原理:霍尔磁电效应，当电流通过磁场中的导体时，磁场会对导体中的电子施加一个垂直于电子运动方向的力，使导体两端产生电位差。
应用:自动解锁，自动锁屏等。
应用手机:
荣耀Magic 2，魅族16号，华为Mate 20等。
10.气压传感器
原则:
分为可变电容或可变电阻气压传感器，将薄膜与变阻器或电容器相连。气压的变化导致电阻或电容值的变化，从而获得气压数据。
应用:
GPS计算高度会有10米左右的误差。气压传感器主要用于修正高度误差(1米左右)，当然也可以用来辅助GPS定位天桥或楼层位置。
应用手机:
华为Mate 20，苹果iPhone XR，苹果iPhone XS等
传感器市场不断创新。
智能手机技术的快速更新，很大程度上依赖于手机中传感器技术的创新和突破。除了上述传感器，还有紫外线传感器、心率传感器、血氧传感器等。也广泛应用于目前流行的手机中。
比如最近几年很多新发布的手机都内置了面部识别传感器。面部识别比指纹识别复杂得多。它由成像模块、照明模块等组成。它可以通过内置的摄像头扫描用户的面部特征，实现安全、解锁等功能。在手机运动检测器中，配合心率传感器和血氧传感器，可以实时监测用户的健康状况。
在传感器技术上，传感器集成度会越来越高，集成度越高会给传感器的扩展留下更多的可能性，而且会大大节省设备空空间，更有利于便携设备的发展。
未来手机对用户的感知会更加精准，传感器的种类会远远不止这些。
还是传感器是泄密者？
传感器技术的发展给智能手机带来了更多有趣的体验，但与此同时，这些传感器也成为了信息泄露者。
看似无关紧要的数据，如气压计读数的微小变化，也可以揭示你的海拔高度，你位于建筑物的哪一层。例如，运动传感器还可以描绘用户的旅程、旅程产生的潜在运动数据以及更短和更快的运动。一些应用可以从加速度传感器获取信息，并获得线路数据。
传感器不仅为出售秘密窃取软件的网络罪犯提供了窥探隐私的机会。合法应用通常会收集用户信息，如搜索引擎和应用下载的记录，然后出售给广告商或其他第三方。而第三方可以利用这些信息了解用户生活的方方面面。
如何兼顾安全性和便捷性？避免隐私泄露，减少应用对传感器数据的收集，成为手机安全亟待解决的问题。
