《加速度傳感器在智能手機(jī)中的應(yīng)用》.ppt

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加速度傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用,,第五組,導(dǎo)讀,隨著技術(shù)的進(jìn)步，手機(jī)已經(jīng)不再是一個簡單的通信工具，而是具有綜合功能的便攜式的電子設(shè)備。你可以用手機(jī)聽音樂，看電影，拍照等。手機(jī)變得無所不能。在這種情況下，各種傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生。 傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用越來遠(yuǎn)廣，而基于加速度傳感器的重力感應(yīng)技術(shù)更是堪稱一絕。說的簡單點(diǎn)就是你本來把手機(jī)拿在手里是豎著的，你將它轉(zhuǎn)90度，橫過來，它的頁面就跟隨你的重心自動反應(yīng)過來，也就是說頁面也轉(zhuǎn)了90度，極具人性化。,加速度傳感器簡介,加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是個常量，比如g，也可以是變量。加速度計有兩種：一種是角加速度計，是由陀螺儀（角速度傳感器）的改進(jìn)的。另一種就是線加速度計。而手機(jī)中采用的是角加速度計。 加速度傳感器分為壓電式加速度傳感器、壓阻式加速度傳感器、伺服式加速度傳感器、電容式加速度傳感器，在智能手機(jī)中用的就是電容式加速度傳感器。,加速度傳感器的原理,加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來工作的。 所謂的壓電效應(yīng)就是 “對于不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外，還將改變晶體的極化狀態(tài)，在晶體內(nèi)部建立電場，這種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)”。,,重力感應(yīng)技術(shù) 。,重力感應(yīng)意為加速度傳感器，其功能就是感應(yīng)重力加速度的變化。在機(jī)構(gòu)上，重力感應(yīng)一般是由利用表面微機(jī)電技術(shù)所制作的重力傳感單元、訊號條件電路和ADC輸出組成。 在重力傳感器中，傳感器單元為電感性的感測細(xì)胞，感測細(xì)胞是利用半導(dǎo)體材料（多晶硅）和制程（光暈和蝕刻）所制造出來的一種結(jié)構(gòu)，感測細(xì)胞由彈簧、橫梁材質(zhì)和拴繩組成。,感測細(xì)胞是由一組三個橫梁所構(gòu)成的一種機(jī)械機(jī)構(gòu)，中間的橫梁是可以移動的，而兩側(cè)的橫梁是屬于固定式的。當(dāng)系統(tǒng)受到加速度時，可利用中間橫梁和兩側(cè)固定式橫梁的位移差計算出重力加速度的值。當(dāng)系統(tǒng)維持靜止?fàn)顟B(tài)或處于加速運(yùn)動時，拴繩便會將可移動的橫梁拉至中心位置。 利用三個橫梁可形成兩個背對背的電感，利用電感的計算公式，當(dāng)有加速度產(chǎn)生時中間的橫梁朝著加速度的相反方向唯一，導(dǎo)致電容值的變化，利用電容值的改變進(jìn)而推算出重力加速度的大小。通過測量由重力引起的加速度，控制電路可以計算出設(shè)備相對于水平的傾斜角度。,,目前智能手機(jī)采用較加速度傳感器，結(jié)合三軸陀螺儀實(shí)現(xiàn)三維測量，也叫三軸重力感應(yīng)。 首先我們把手機(jī)想象成一個三維坐標(biāo)系統(tǒng)，無論手機(jī)怎樣防放置，Y坐標(biāo)軸是手機(jī)底端到頂端的方向，而且這個方向是Y軸正方向。X坐標(biāo)軸則是從左至右的走向，這個方向亦是正方向。Z坐標(biāo)軸走向則是面向使用者的方向。,這種坐標(biāo)朝向永遠(yuǎn)是固定的，無論將手機(jī)是橫拿還是豎放。如果手機(jī)是靜止不動的，加速度傳感器的矢量方向永遠(yuǎn)是指向地心的，孤弱適量的長度為1的話，稱之為1G。 如果以一定角度握持手機(jī)，那么1G的力會分布到不同的軸上，。正常使用時加速度計在任意軸上都不會檢測到遠(yuǎn)大于1G的值。如果檢測到的加速度遠(yuǎn)大于1G那么即可判斷這是個突然動作。從而由于壓電效應(yīng)，引起電壓的變化，做出相應(yīng)的動作。,加速度傳感器在微信功能中的創(chuàng)新功能突破了電子產(chǎn)品的千遍一律，這個功能的實(shí)現(xiàn)來源傳感器的方向、加速表、光線、磁場、臨近性、溫度等參數(shù)的特性。這個原理是手機(jī)里面集成的加速度傳感器，它能夠分別測量X、Y、Z三個方面的加速度值，X方向值的大小代表手機(jī)水平移動，Y方向值的大小代表手機(jī)垂直移動，Z方向值的大小代表手機(jī)的空間垂直方向，天空的方向?yàn)檎厍虻姆较驗(yàn)樨?fù)，然后把相關(guān)的加速度值傳輸給操作系統(tǒng)，通過判斷其大小變化，就能知道同時玩微信的朋友。,微信，搖一搖,,手機(jī)內(nèi)置重力搖桿芯片，支持搖晃切換所需的界面和功能，甩歌甩屏，翻轉(zhuǎn)靜音，甩動切換視頻等，是一種非常具有使用樂趣的功能。你本來把手機(jī)拿在手里是豎著的，你將它轉(zhuǎn)90度，橫過來，它的頁面就跟隨你的重心自動反應(yīng)過來，也就是說頁面也轉(zhuǎn)了90度，極具人性化。常見的應(yīng)用有玩平衡球了，還有橫屏瀏覽網(wǎng)頁、看小說之類的了。,通過重力感應(yīng)操控的游戲,,未未來的智能手機(jī)還會不斷的繼續(xù)向前發(fā)展，并且與各類傳感器結(jié)合的結(jié)合也將更加緊密。傳感器的出現(xiàn)讓人們和電子設(shè)備的互動更加真實(shí)，更加有樂趣。同時，我們也期待人與智能手機(jī) 操的互動能夠更加多元化，利用傳感器實(shí)現(xiàn)更多人性的功能與應(yīng)用，就像在很多科幻電影中展 現(xiàn)的未來時代一樣，更加完美的人機(jī)互動方式將絕對離不開這小小的傳感器。,謝謝觀看！,