Che cos'è un sensore per smartphone? Perché ce ne sono così tanti?

Dallo sblocco facciale e dal lettore di impronte digitali al GPS e alla luminosità automatica, il tuo smartphone fa affidamento su numerosi sensori specializzati per consentirti di utilizzare le app, le funzionalità e i servizi che rendono la tua vita Più facile. Vediamo quanti sensori ha il tuo smartphone e come funzionano.

Sensori per smartphone e come funzionano

Un sensore è un minuscolo dispositivo o modulo che analizza l'ambiente circostante e riporta la misura quantitativa al processore. I sensori per smartphone misurano vari aspetti dell'ambiente circostante, tra cui la luce ambientale, l'orientamento del dispositivo, il movimento, ecc.

Ogni smartphone ha un sistema di coordinate tridimensionale. Sulla base di questo sistema, i sensori del tuo smartphone rilevano e registrano i cambiamenti in tempo reale.

• L'asse X va lungo la larghezza del dispositivo.
• L'asse Y va lungo la lunghezza del dispositivo.
• L'asse Z passa attraverso il dispositivo.

Tutti i diversi sensori del tuo smartphone operano in base a questi assi. Tuttavia, tieni presente che il sistema di coordinate rimane stabile secondo l'orientamento predefinito del telefono. Non si sposta quando tieni il telefono in modalità orizzontale o lo inclini in qualsiasi direzione.

I diversi tipi di sensori

In base ai parametri che misurano, i sensori per smartphone sono generalmente classificati in tre tipi.

1. Sensori di movimento

I sensori di movimento rilevano il movimento, l'accelerazione e la rotazione lungo i tre assi del sistema di coordinate del dispositivo. Questi sono i sensori che aiutano il tuo smartphone a misurare il numero di passi che fai, la direzione del tuo percorso e a rilevare le inclinazioni quando stai giocando.

Alcuni esempi di sensori di movimento sono accelerometri, sensori di gravità, giroscopi e così via.

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2. Sensori di posizione

I sensori di posizione registrano la posizione fisica del dispositivo. Lo fanno identificando le coordinate del tuo telefono, prendendo il mondo che li circonda come un quadro di riferimento e il suo orientamento nello spazio tridimensionale. I telefoni li usano per la navigazione, il rilevamento dell'orientamento dello schermo e molto altro.

Esempi di sensori di posizione sono sensori di prossimità, GPS e magnetometri.

3. Sensori ambientali

I sensori ambientali rilevano eventuali cambiamenti significativi nei dintorni del tuo smartphone. Ad esempio, questi includono cambiamenti nell'illuminazione, pressione, temperatura, regolazione della luminosità quando è abilitata la luminosità automatica, temperatura del display, misurazione della pressione dell'aria e altro.

Esempi di sensori ambientali sono sensori di luce ambientale, termometri, barometri, sensori di umidità dell'aria, ecc.

I sensori nel telefono e cosa fanno

Gli smartphone sono dotati di vari sensori, ognuno dei quali svolge un ruolo fondamentale nell'abilitare diverse funzioni. Diamo un'occhiata ai sensori per smartphone più comuni e capiamo come funzionano.

Accelerometro

Un accelerometro registra il movimento del tuo dispositivo lungo i tre assi del sistema di coordinate. L'asse X misura il movimento del dispositivo da un lato all'altro, l'asse Y misura il movimento lungo la parte superiore e inferiore (compresa la gravità) e l'asse Z misura il movimento in avanti e indietro.

Utilizzando i dati ottenuti misurando il movimento del tuo dispositivo, calcola la tua accelerazione. Queste informazioni vengono quindi utilizzate dalle app per rilevare direzione, orientamento e velocità. Ad esempio, un'app di fitness misura la direzione e il ritmo della tua corsa mattutina.

Giroscopio

Un giroscopio misura la rotazione lungo i tre assi del sistema di coordinate del dispositivo. Rileva la misura esatta della rotazione del telefono in radianti al secondo.

In poche parole, un accelerometro misura il movimento lineare e un giroscopio misura il movimento angolare. Entrambi abilitano funzioni come la rotazione automatica e vengono utilizzati per giochi sensibili al movimento come Temple Run o Asphalt 9.

Magnetometro

Un magnetometro rileva l'orientamento del telefono in base al campo magnetico terrestre. Questo sensore è essenziale per le app di navigazione e bussola in quanto aiuta il telefono a identificare le direzioni e a regolare la mappa di conseguenza.

GPS

Come un magnetometro, un Global Positioning System (GPS) è un sensore con antenne per aiutare la navigazione. Riceve segnali continui dai satelliti che aiutano a calcolare la distanza percorsa e la posizione del telefono.

Quando viene ricevuto un segnale, il sensore GPS registra una posizione. A seconda della differenza di tempo tra due segnali qualsiasi, viene calcolata la distanza. Le app di navigazione utilizzano sia il GPS che il magnetometro per identificare la posizione e la direzione.

Sensore di luce ambientale

I sensori di luce ambientale misurano l'intensità della luce intorno al dispositivo. Questi sensori rilevano i cambiamenti di luminosità dell'ambiente circostante e ne registrano l'intensità.

Se la funzione di luminosità automatica è abilitata, i dati del sensore di luce ambientale aiutano a regolare la luminosità dello schermo in base alla luce nella stanza. La luminosità automatica è una funzione utile, ma se desideri modificare la luminosità manualmente, puoi disabilitarlo.

Sensore di prossimità

I sensori di prossimità rilevano la vicinanza di un determinato oggetto al telefono. Un rapido esempio di ciò è lo spegnimento del display del telefono quando rispondi a una chiamata. Ciò consente di risparmiare batteria ed evitare tocchi accidentali durante le telefonate.

In questo esempio, i sensori di prossimità funzionano misurando la distanza tra lo schermo e l'orecchio, e quando la distanza è uguale a un valore impostato, spegne il display prima che l'orecchio tocchi il schermo.

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Sensore Hall

Un sensore Hall è abbastanza simile a un sensore di prossimità, tranne per il fatto che rileva i cambiamenti nei campi magnetici attorno al dispositivo. Quando rileva un cambiamento nel campo magnetico, invia questi dati al processore, spegnendo il display del telefono. Questo sensore è specificamente utilizzato per rilevare i magneti nelle coperture a fogli mobili.

Quando chiudi il flip cover, il magnete è vicino al dispositivo e interrompe il campo magnetico intorno al dispositivo. Questo fa sì che il processore spenga il display. Quando il coperchio è aperto, il campo magnetico torna normale e lo schermo si riattiva.

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Sensori biometrici

I sensori biometrici utilizzano attributi fisici per l'identificazione e sono tipicamente utilizzato per scopi di sicurezza. Poiché le caratteristiche fisiche come impronte digitali, iridi e volti sono uniche per una persona, il loro utilizzo per l'autenticazione dell'identità fornisce una protezione avanzata.

Alcuni dei sensori biometrici trovati nel tuo cellulare sono:

• Scanner delle impronte digitali: Questo sensore utilizza una superficie capacitiva per generare segnali elettrici basati sulle creste del dito quando si posiziona il dito sullo scanner.
• Sensore dell'iride: Questo sensore utilizza la luce a infrarossi invisibile per catturare e rilevare il modello dell'iride.

Sensori atmosferici

I sensori atmosferici rilevano diversi aspetti dell'ambiente circostante del dispositivo come la pressione atmosferica, la temperatura ambiente, l'umidità dell'aria, ecc. I sensori atmosferici includono:

• Termometro: Misura la temperatura del dispositivo e dell'ambiente circostante.
• Barometro: Misura la pressione dell'aria circostante. Man mano che la pressione aumenta con l'altitudine, il barometro identifica la tua altitudine confrontando la pressione registrata sul telefono con le registrazioni della stazione meteorologica più vicina.
• Sensori di umidità dell'aria: Questi sensori misurano l'umidità dell'aria dell'ambiente circostante.

I sensori sono vitali per il tuo smartphone

I sensori sono i dispositivi che rendono il tuo smartphone più intelligente. Queste sono le stelle fuori scena che aiutano i processori ad abilitare varie funzionalità. Mentre alcuni sensori come accelerometri e giroscopi hanno molteplici applicazioni, altri come i sensori di luce ambientale e hall hanno funzioni specifiche.

Indipendentemente da ciò, la maggior parte di quelli di cui abbiamo discusso si trovano in tutti gli smartphone. E con il tempo, proprio come qualsiasi altra tecnologia, anche i sensori stanno diventando più compatti, efficienti dal punto di vista energetico e affidabili. Ciò consente ai produttori di caricare più funzionalità negli smartphone con meno compromessi.

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