手机感应器有哪些

手机感应器有哪些
手机感应器有哪些

手机感应器有哪些
1 //加速度
2 //磁力
3 //方向
4 //陀螺仪
5 //光线感
6 //压力
7 //温度
8 //接近
9 //重力
10//线性加速度
11//旋转矢量
我们依次看看这十一种传感器
1 加速度传感器
加速度传感器又叫G-sensor,返回x、y、z三轴的加速度数值.
该数值包含地心引力的影响,单位是m/s^2.
将手机平放在桌面上,x轴默认为0,y轴默认0,z轴默认9.81.
将手机朝下放在桌面上,z轴为-9.81.
将手机向左倾斜,x轴为正值.
将手机向右倾斜,x轴为负值.
将手机向上倾斜,y轴为负值.
将手机向下倾斜,y轴为正值.
加速度传感器可能是最为成熟的一种mems产品,市场上的加速度传感器种类很多.
手机中常用的加速度传感器有BOSCH（博世）的BMA系列,AMK的897X系列,ST的LIS3X系列等.
这些传感器一般提供±2G至±16G的加速度测量范围,采用I2C或SPI接口和MCU相连,数据精度小于16bit.
2 磁力传感器
磁力传感器简称为M-sensor,返回x、y、z三轴的环境磁场数据.
该数值的单位是微特斯拉（micro-Tesla）,用uT表示.
单位也可以是高斯（Gauss）,1Tesla=10000Gauss.
硬件上一般没有独立的磁力传感器,磁力数据由电子罗盘传感器提供（E-compass）.
电子罗盘传感器同时提供下文的方向传感器数据.
3 方向传感器
方向传感器简称为O-sensor,返回三轴的角度数据,方向数据的单位是角度.
为了得到精确的角度数据,E-compass需要获取G-sensor的数据,
经过计算生产O-sensor数据,否则只能获取水平方向的角度.
方向传感器提供三个数据,分别为azimuth、pitch和roll.
azimuth：方位,返回水平时磁北极和Y轴的夹角,范围为0°至360°.
0°=北,90°=东,180°=南,270°=西.
pitch：x轴和水平面的夹角,范围为-180°至180°.
当z轴向y轴转动时,角度为正值.
roll：y轴和水平面的夹角,由于历史原因,范围为-90°至90°.
当x轴向z轴移动时,角度为正值.
电子罗盘在获取正确的数据前需要进行校准,通常可用8字校准法.
8字校准法要求用户使用需要校准的设备在空中做8字晃动,
原则上尽量多的让设备法线方向指向空间的所有8个象限.
手机中使用的电子罗盘芯片有AKM公司的897X系列,ST公司的LSM系列以及雅马哈公司等等.
由于需要读取G-sensor数据并计算出M-sensor和O-sensor数据,
因此厂商一般会提供一个后台daemon来完成工作,电子罗盘算法一般是公司私有产权.
4 陀螺仪传感器
陀螺仪传感器叫做Gyro-sensor,返回x、y、z三轴的角加速度数据.
角加速度的单位是radians/second.
根据Nexus S手机实测：
水平逆时针旋转,Z轴为正.
水平逆时针旋转,z轴为负.
向左旋转,y轴为负.
向右旋转,y轴为正.
向上旋转,x轴为负.
向下旋转,x轴为正.
ST的L3G系列的陀螺仪传感器比较流行,iphone4和google的nexus s中使用该种传感器.
5 光线感应传感器
光线感应传感器检测实时的光线强度,光强单位是lux,其物理意义是照射到单位面积上的光通量.
光线感应传感器主要用于Android系统的LCD自动亮度功能.
可以根据采样到的光强数值实时调整LCD的亮度.
6 压力传感器
压力传感器返回当前的压强,单位是百帕斯卡hectopascal（hPa）.
7 温度传感器
温度传感器返回当前的温度.
8 接近传感器
接近传感器检测物体与手机的距离,单位是厘米.
一些接近传感器只能返回远和近两个状态,
因此,接近传感器将最大距离返回远状态,小于最大距离返回近状态.
接近传感器可用于接听电话时自动关闭LCD屏幕以节省电量.
一些芯片集成了接近传感器和光线传感器两者功能.
下面三个传感器是Android2新提出的传感器类型,目前还不太清楚有哪些应用程序使用.
9 重力传感器
重力传感器简称GV-sensor,输出重力数据.
在地球上,重力数值为9.8,单位是m/s^2.
坐标系统与加速度传感器相同.
当设备复位时,重力传感器的输出与加速度传感器相同.
10 线性加速度传感器
线性加速度传感器简称LA-sensor.
线性加速度传感器是加速度传感器减去重力影响获取的数据.
单位是m/s^2,坐标系统与加速度传感器相同.
加速度传感器、重力传感器和线性加速度传感器的计算公式如下：
加速度 = 重力 + 线性加速度
11 旋转矢量传感器
旋转矢量传感器简称RV-sensor.
旋转矢量代表设备的方向,是一个将坐标轴和角度混合计算得到的数据.
RV-sensor输出三个数据：
x*sin(theta/2)
y*sin(theta/2)
z*sin(theta/2)
sin(theta/2)是RV的数量级.
RV的方向与轴旋转的方向相同.
RV的三个数值,与cos(theta/2)组成一个四元组.
RV的数据没有单位,使用的坐标系与加速度相同.
举例：
sensors_event_t.data[0] = x*sin(theta/2)
sensors_event_t.data[1] = y*sin(theta/2)
sensors_event_t.data[2] = z*sin(theta/2)
sensors_event_t.data[3] = cos(theta/2)
GV、LA和RV的数值没有物理传感器可以直接给出,
需要G-sensor、O-sensor和Gyro-sensor经过算法计算后得出.
算法一般是传感器公司的私有产权.