手机中各类传感器解析

它们的设计者是如何想到这样的设计的呢？我们又该如何从中学习？也许我在下面介绍的会是一种可能的思路。

　　摇一摇和Bump等优秀的设计都是离不开一种叫做传感器的装置的，它们是实现这些功能所依赖的基础，因此我觉得开发者们有必要从人机交互设计的根源处进行思考，或许深入根源就能得到不一样的启示。

　　传感器（transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。国标GB7665-87对传感器的定义是： "能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成"。我们的手机中，早就装备了各种各样的微型传感器，因此有必要充分利用这些传感器给我们带来的价值！以下将简要介绍几类常见的传感器。

　　重力传感器

　　工作原理：重力传感器是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 "。

　　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。

　　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等功能。

　　应用案例：手机横竖屏幕切换、翻转静音、平衡球、各种射击、赛车游戏等。

　　重力传感器可谓是我们最熟悉的传感器了，一些非智能机上也有安装，基于重力传感器创造的各种应用与游戏也非常的多，可以说重力传感器已经被充分开发了，但是我们仍然能看见各种基于重力传感器的创意层出不穷，因此只要肯动脑子、有创意，它还是非常值得开发者关注的。

加速度传感器

　　工作原理：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。因此其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，一般就是指重力感应器。

　　应用案例：微信摇一摇、 Bump、甩动切歌等

　　其实我一直都没搞懂加速度传感器和重力传感器的区别，一直认为类似微信摇一摇的功能都是基于重力感应器实现的，思来想去终于想明白一点了，微信应该是基于加速度感应器的，因为如果你只把手机翻转的话是摇不出来的，只有在手机上产生了一定的加速度才能实现功能。

　　从Bump、微信摇一摇等的成功我们就能看出加速度传感器应用的广泛性以及重要性，相信以后此类充满创意的功能会越来越多。

　　距离传感器

　　工作原理：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。

　　应用案例：打电话时手机靠近脸部，屏幕背景灯熄灭，离开时背景灯点亮并解锁屏幕。

　　据我所知的情况而言，距离传感器的应用场景似乎还不是很多，最广为人知的也就是这个打电话时的自动开关灯功能了，但这并不意味着它没有更大的用途，只是尚未得到充分的开发，因此这里存在的机会还很多。

　　光线感应器

　　工作原理：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。

应用案例：自动调整屏幕亮度功能等

　　目前，与距离传感器相似，光线传感器似乎也为得到广泛的开发，我们最熟悉应用场景也就是根据光线强度自动调整屏幕亮度以适应人眼等，但是我坚信它应该有更广泛的应用。例如，在游戏中就可以用上光线传感器，当手机从光亮处转移到黑暗处可以触发某种机制，变换场景等，我相信这会是非常有前景的。

　　三轴陀螺仪

工作原理：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