传感器的意义

事实上，目前智能手机应用软件生态系统不断扩展。传感器除了能增加体现感和用户互动这些理念性的东西外。游戏上传感器的应用也成为新的发展方向。就是体感装置在游戏设备的崛起一样，传感器在手机和平板上的发展会越来越快。现在在游戏、健康照护、体能训练以及许多新应用都要用到传感器。
由于智慧手机中加入了各种传感器，使手机也变得越来越智慧化。加速度传感器回应使用者的互动方式，使得传统平淡无奇的输入作业，转变成类似游戏的新奇体验，进而提高使用者使用智慧手机的意愿。过去智慧手机比较的重点在于是否拥有加速度传感器，目前变成比较谁的手机具备了三轴陀螺仪，未来则有更多的新的传感器的加入。

下面就列举下大家比较关注也是常见的几种传感器（或者叫感应器）

重力感应器

手机重力感应技术：利用压电效应实现，简单来说是测量内部一片重物(重物和压电片做成一体)重力正交两个方向的分力大小，来判定水平方向。通过对力敏感的传感器，感受手机在变换姿势时，重心的变化，使手机光标变化位置从而实现选择的功能。
手机重力感应指的是手机内置重力摇杆芯片，支持摇晃切换所需的界面和功能，甩歌甩屏，翻转静音，甩动切换视频等，是一种非常具有使用乐趣的功能。
重力感应器说的简单点就是，你本来把手机拿在手里是竖着的，你将它转90度，横过来，它的页面就跟随你的重心自动反应过来，也就是说页面也转了90度，极具人性化。现在基本上智能手机都有内置重力感应器，甚至有些非智能手机也有内置。其常见的应用有玩平衡球了，还有横屏浏览网页、看小说之类的了。

根据压电效应的原理来工作的。所谓的压电效应就是 “对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外，还将改变晶体的极化状态，在晶体内部建立电场，这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应”。

它采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换。重力传感器在手机横竖的时候屏幕会自动转，在玩游戏可以代替上下左右，比如说玩赛车游戏，可以不通过按键，将手机平放，左右摇摆就可以代替模拟机游戏的方向左右移动了。

重力传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压，只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系，就可以将加速度转化成电压输出。当然，还有很多其它方法来制作加速度传感器，比如电容效应，热气泡效应，光效应，但是其最基本的原理都是由于加速度产生某个介质产生变形，通过测量其变形量并用相关电路转化成电压输出。手机重力感应指的是手机内置重力摇杆芯片，支持摇晃切换所需的界面和功能，甩歌甩屏，翻转静音，甩动切换视频等，是一种非常具有使用乐趣的功能。

加速度传感器

加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。因此它的范围比重力感应器要大，但是一般在手机被提到的加速度感应器时，其实就是指重力感应器，因此两者可以看做是等价的。
磁传感器、加速度传感器和陀螺仪通常称为惯性传感器，常用于各种设备或终端中实现姿态检测，运动检测等。这些传感器提供了各种APP、游戏、软件成为有趣的现实。加速度传感器利用重力加速度，可以用于检测设备的倾斜角度，但是它会受到运动加速度的影响，使倾角测量不够准确，所以通常需利用陀螺仪和磁传感器补偿。同时磁传感器测量方位角时，也是利用地磁场，当系统中电流变化或周围有导磁材料时，以及当设备倾斜时，测量出的方位角也不准确，这时需要用加速度传感器(倾角传感器)和陀螺仪进行补偿。而陀螺仪，只有运动时才输出角速率，静态时输出为0，它也很难单独地确定设备的姿态。所以在实际应用中，通常应用三轴磁传感器、三轴加速度传感器和三轴陀螺仪一起确定设备的姿态，以及实现运动检测。

方向感应器

手机方向传感器是指，安装在手机上用以检测手机本身处于何种方向状态的部件，而不是通常理解的指南针的功能。
手机方向检测功能可以检测手机处于正竖、倒竖、左横、右横，仰、俯状态。具有方向检测功能的手机具有使用更方便、更具人性化的特点。例如，手机旋转后，屏幕图像可以自动跟着旋转并切换长宽比例，文字或菜单也可以同时旋转，使你阅读方便。
这个两者是不一样的，方向感应器或者叫应用角速度传感器比较合适，一般手机的上的方向感应器是感应水平面上的方位角、旋转角和倾斜角的。这个如果你可能觉得有点理论的话，举个例子吧。有方向感应器的能很好的玩都市赛车游戏。而只有重力感应器也能玩，但是恩，很令人纠结。

三轴陀螺仪

三轴陀螺仪：即同时测定6个方向的位置，移动轨迹，加速。单轴的只能测量一个方向的量，也就是一个系统需要三个陀螺仪，而3轴的一个就能替代三个单轴的。3轴的体积小、重量轻、结构简单、可靠性好，是激光陀螺的发展趋势。对于激光陀螺则更多应用于军事方面，我们暂且不做讨论。不过我们可以看出iPhone4应用的三轴陀螺仪是较为先进的。
如果说，重力感应器所能测的是直线的，方面感应器所测的是平面得，那么三轴陀螺仪所测的方向和位置则是立体的。特别是玩一些像彩虹六号，那种第一人称射击游戏，你会发现三轴陀螺仪的效果是很明显的。

陀螺仪就是内部有一个陀螺，陀螺仪一旦开始旋转，由于轮子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的特性，它的轴由于陀螺效应始终与初始方向平行，这样就可以通过与初始方向的偏差计算出实际方向。手机里陀螺仪实际上是一个结构非常精密的芯片，内部包含超微小的陀螺。陀螺仪测量是参考标准是内部中间在与地面垂直的方向上进行转动的陀螺。通过设备与陀螺的夹角得到结果。陀螺仪的强项在于测量设备自身的旋转运动。对设备自身运动更擅长。但不能确定设备的方位。

陀螺仪有单轴陀螺仪和三轴陀螺仪，单轴的只能测量一个方向的量，也就是一个系统需要三个陀螺仪。而三轴陀螺仪可同时测定6个方向的位置，移动轨迹，加速。所以一个三轴陀螺仪就能替代三个单轴陀螺仪。三轴陀螺仪多用于航海、航天等导航、定位系统，能够精确地确定运动物体的方位。如今也多用于智能手机当中，比如最早采用该技的苹果iPhone 4。

三轴陀螺仪最早由苹果iPhone 4采用，后来逐渐被各类智能手机所应用。三轴陀螺仪可以测出手机的运动方向，使手机做出正确回应。通过移动手机相应的位置，就可以达到改变方向的目的，同时操作也更加简便。利用三轴陀螺仪进行体感控制的游戏。目前手机中采用的三轴陀螺仪用途主要体现在游戏的操控上，有了三轴陀螺仪，我们在玩现代战争等第一人称射击游戏以及狂野飙车等竞技类游戏时，可以完全摒弃以前通过方向按键来控制游戏的操控方式，我们只需要通过移动手机相应的位置，既可以达到改变方向的目的，使游戏体验更加真实、操作更加灵活。

距离传感器

距离传感器是利用测时间来实现测距离的原理，以检测物体的距离的一种传感器。工作原理：通过发射特别短的光脉冲，并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间来计算与物体之间的距离。这个传感器在手机上的作用是当我们打电话时，手机屏幕会自动熄灭，当你脸离开，屏幕灯会自动开启，并且自动解锁。这个对于待机手机较短的智能手机来说是相当实用的。现在很多智能手机都装备的这个传感器。

距离感应器又叫位移传感器，是利用各种元件检测对象物的物理变化量，通过将该变化量换算为距离，来测量从传感器到对象物的距离位移的机器。根据使用元件不同，分为光学式位移传感器、线性接近传感器、超声波位移传感器等。距离感应器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中，这样便于它的工作。当用户在接听或拨打电话时，将手机靠近头部，距离感应器可以测出之间的距离到了一定程度后便通知屏幕背景灯熄灭，拿开时再度点亮背景灯，这样更方便用户操作也更为节省电量。

光线传感器（感应器）

光线传感器，也就是感光器，也叫做亮度感应器，英文名称为Light-Sensor，很多平板电脑和手机都配备了该感应器。一般位于手持设备屏幕上方，它能根据手持设备目前所处的光线亮度，自动调节手持设备屏幕亮度，来给使用者带来最佳视的觉效果。例如在黑暗的环境下，手持设备屏幕背光灯就会自动变暗，否则很刺眼。它的功能是用来感应光线强弱的，然后反馈到手持设备，自动调节屏幕亮度，从而达到省电的目的。

是能够根据周围光亮明暗程度来调节屏幕明暗的装置。就是在光线强的地方手机会自动关掉键盘灯，并且稍微加强屏幕亮度，达到节电并更好观看屏幕的效果，。

光线传感器，一光线感应器一是环境光及接近检测传感器，这个传感器用于改善用户体验并延长电池寿命。据介绍，数字环境光传感器能根据灯光变化（光线亮度）自动调节显示屏亮度，可减少30%的电源消耗。另外，接近检测则通过非接触式技术简化人机交流。
　　二是RGB颜色传感器，这个传感器可以迎合更高精度“人眼”颜色传感器的视觉体验需求。Jerry Koontz说，目前颜色光学传感器，是由创新的硅设计和光电二级管配置，有专为模块机械和光学设计进行优化的红外阻塞过滤器，实现与人眼相似的光学反应。精确的RGB光线和色温测量实现显示器校准备和最佳的图片质量，RGB颜色传感器支持环境光感测，提高视觉体验，并且节能。
　　三是手势识别传感器。采用非接触技术的高集成度手势传感器，是用光电二极管技术实现高度可靠、精确的非接触式用户界面，精密的手势引擎可以实现复杂的红外线手势感应，具有红外手势感知、环境光颜色感知、接近检测的四合一模块TMG3992/3可用于优惠券兑换。Jerry Koontz说，手势识别传感器电路板面积小于10平方毫米，是为优化系统提供的高集成度的解决方案，可配置的手势命令使应用更灵活，会推动下一代用户操作界面的发展。

光电感应器是由两个组件即投光器及受光器所组成，利用投光器将光线由透镜将之聚焦，经传输而至受光器之透镜，再至接收感应器，感应器将收到之光线讯号转变成电器信号，此电信讯号更可进一步作各种不同的开关及控制动作，其基本原理即对投光器受光器间之光线做遮蔽之动作所获得的信号加以运用以完成各种自动化控制。

电子罗盘，也叫方位感应器（传感器）

电子罗盘，也叫数字指南针，是利用地磁场来定北极的一种方法。古代称为罗经，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。现在一般有用磁阻传感器和磁通门加工而成的电子罗盘。这个就是电子版指南针，配合GPS和地图时非常好用，不会整的晕头转向。

当然除了这些较为常见的传感器之外，电容屏也是一种传感器,在女性手机上可以见到紫外线传感器，在军用手机上可以看到气压和温度传感器等等。

电子罗盘也被广泛应用于智能手机中，用来导航指向，同时还可以将数字信号接送到自动舵。现代实用的电子罗盘一般能耗低、体积小、重量轻、精度高、内置温度补偿，能够实现精确导航。

位移传感器

位移传感器应用于手机中，可以使用户在接打电话时，感应到用户头与手机之间的距离。当头靠近手机听筒时，手机屏幕背景灯就会熄灭，当距离再次拉远时，便会恢复正常背景灯。在智能手机电池续航能力备受吐槽的今天，距离感应器的应用可以为用户节能更多电量，来提升手机续航能力。

霍尔传感器

霍尔传感器是一类可直接对磁场及其变化进行检测的传感器，通常也间接用于铁磁物质位置检测，并起到开关的作用。我们经常看到一些带皮套的智能手机，当用户在合上前盖时，手机能够自动锁屏进入休眠状态并只在有透明开窗部分显示常用信息方便用户查看，以起到省电的作用。当有来电信息或者打开翻盖时，手机会自动激活方便用户使用。这是由于皮套子的前盖子中带有磁性物质，当盖子合上时，磁性物质与手机近距离接触，改变了里面霍尔传感器位置处的磁场大小，从而被传感器检测到并输出电信号值，该信号最终由手机的检测和控制系统接收到并发出锁屏休眠指令。同理，打开翻盖时是一样的道理。手机皮套子中铁磁物质除了提供磁场外，另一个作用是与手机里类似物(如话筒)产生磁吸力，方便皮套前盖的开合使用。