隨著技術(shù)的進(jìn)步，手機(jī)已經(jīng)不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的通信工具，而是具有綜合功能的便攜式電子設(shè)備。搖動(dòng)手機(jī)就可以控制賽車方向；拿著手機(jī)在操場(chǎng)散步，就能記錄你走了幾公里；遙控器找不到了，手機(jī)輕輕一按，就可以遙控電器。另外，屏幕旋轉(zhuǎn)、隔空操作、自動(dòng)接聽(tīng)/掛斷電話，甩動(dòng)手機(jī)切歌換壁紙等等這些便捷的操作，這些你越來(lái)越熟悉的場(chǎng)景，都少不了天天陪伴你的智能手機(jī)。

那么，這些功能是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？

其實(shí)這些功能都離不開(kāi)手機(jī)里的傳感器。下面我們?yōu)榇蠹医榻B一下手機(jī)中的傳感器的類型及功能。

手機(jī)傳感器是手機(jī)上通過(guò)芯片來(lái)感應(yīng)的元器件，如溫度值、亮度值和壓力值等。手機(jī)中有很多傳感器默默地在后臺(tái)工作以支持我們前臺(tái)操作更方便。

工作原理：手機(jī)傳感器檢測(cè)手機(jī)上所有可用感應(yīng)器，并通過(guò)圖像生動(dòng)的展示它們是如何運(yùn)作的。手機(jī)傳感器也能夠識(shí)別該手機(jī)硬件支持哪些傳感器，并提供對(duì)我們?nèi)粘Ｉ钇鹬匾饔玫膫鞲泄ぞ摺Ｊ謾C(jī)傳感器只能檢測(cè)到變化。

1、光線傳感器

光線傳感器是可以根據(jù)手機(jī)所處環(huán)境的光線來(lái)調(diào)節(jié)手機(jī)屏幕的亮度和鍵盤(pán)燈。

工作原理：光敏三極管，接受外界光線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)弱不等的電流，從而感知環(huán)境光亮度。

光線傳感器通常用于調(diào)節(jié)屏幕自動(dòng)背光的最佳亮度，白天提高屏幕亮度，夜晚降低屏幕亮度，使得屏幕看得更清楚，并且不刺眼。也可用于拍照時(shí)自動(dòng)白平衡。如果在光線充足的情況下（室外或者是燈光充足的室內(nèi)），大概在2-3秒之后， 鍵盤(pán)燈會(huì)自動(dòng)熄滅，到了光線比較暗的地方，鍵盤(pán)燈才會(huì)自動(dòng)的亮起。還可以配合下面的距離傳感器檢測(cè)手機(jī)是否在口袋里防止誤觸，同時(shí)也起到了省電的功能。

2、距離傳感器

距離傳感器可以根據(jù)我們通話或手機(jī)位于口袋中來(lái)判斷屏幕是否需要自動(dòng)熄滅。

工作原理：紅外LED燈發(fā)射紅外線，被近距離物體反射后，紅外探測(cè)器通過(guò)接收到紅外線的強(qiáng)度，測(cè)定距離，一般有效距離在10cm內(nèi)。距離傳感器同時(shí)擁有發(fā)射和接受裝置，一般體積較大。

距離傳感器通常用于檢測(cè)手機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)。當(dāng)你打電話時(shí)會(huì)自動(dòng)黑屏以防止在通話過(guò)程中耳朵或者臉頰不小心觸碰到掛斷鍵或者產(chǎn)生其它操作?；蛘吲袛嗍謾C(jī)是否放在口袋中，避免誤觸。同時(shí)還可以有效節(jié)省電量。

有些智能手機(jī)擁有皮套模式或口袋模式，也是利用距離傳感器來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)解鎖與鎖屏動(dòng)作。

現(xiàn)在大多數(shù)手機(jī)的光線感應(yīng)器和距離感應(yīng)器是合二為一的，簡(jiǎn)稱光距傳感器。也就是說(shuō)在機(jī)身正面兩種傳感器只有一處開(kāi)孔，以便提高機(jī)身的簡(jiǎn)潔與美觀。

蘋(píng)果在iphone4S后的機(jī)型內(nèi)并沒(méi)有采用二合一傳感器

像隔空操作、自動(dòng)掛斷/接聽(tīng)、熄屏?xí)r鐘等功能就是利用光距傳感器及其它傳感器共同實(shí)現(xiàn)的。

3、指紋識(shí)別傳感器

指紋識(shí)別傳感器越來(lái)越流行，現(xiàn)在已經(jīng)是智能手機(jī)的標(biāo)配了，幾乎每一臺(tái)手機(jī)都有。其作用是用于手機(jī)解鎖、文件加密、安全支付等場(chǎng)景

指紋識(shí)別傳感器可分為三種：電容式指紋傳感器、超聲波指紋傳感器、屏下超聲波指紋傳感器（概念）（也稱第二代超聲波指紋傳感器）

工作原理：

電容式指紋傳感器：通過(guò)指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，然后要對(duì)原始圖像進(jìn)行初步的處理，使之更清晰，再通過(guò)指紋辨識(shí)軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)。

超聲波指紋傳感器：利用超聲波具有穿透材料的能力，且隨材料的不同產(chǎn)生大小不同的回波(超聲波到達(dá)不同材質(zhì)表面時(shí)，被吸收、穿透與反射的程度不同)，因此利用皮膚與空氣對(duì)于聲波阻抗的差異，就可以區(qū)分指紋嵴與峪所在的位置。相較于電容式指紋識(shí)別，超聲波指紋識(shí)別不僅識(shí)別速度更快、而且不受汗水油污的干擾、指紋細(xì)節(jié)更豐富難以破解。

屏下超聲波指紋傳感器（概念）：與超聲波指紋傳感器相同，但指紋傳感器被集成到屏幕里，能通過(guò)檢測(cè)心跳和血流帶來(lái)更好的移動(dòng)認(rèn)證體驗(yàn)，甚至能透過(guò)厚至1200微米的OLED顯示屏實(shí)現(xiàn)指紋的掃描、錄入和匹配；還可以穿透厚至800微米玻璃面板和厚至650微米鋁材質(zhì)外殼。

4、重力傳感器

重力傳感器可以通過(guò)測(cè)量手機(jī)橫豎屏智能切換、拍照照片朝向、重力感應(yīng)類游戲。

工作原理：利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)，傳感器內(nèi)部一塊重物和壓電片整合在一起，通過(guò)正交兩個(gè)方向產(chǎn)生的電壓大小，來(lái)計(jì)算出水平方向。

重力感應(yīng)器是由蘋(píng)果公司率先開(kāi)發(fā)的一種設(shè)備，它將其運(yùn)用在了iphone和ipod-nano4上面，用于手機(jī)屏幕的翻轉(zhuǎn)。另外，許多賽車競(jìng)技類游戲都利用了重力傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)方向的控制。

5、加速度傳感器和陀螺儀

加速度傳感器能捕捉手機(jī)的幾種典型運(yùn)動(dòng)模式，如搖晃、甩動(dòng)翻轉(zhuǎn)等，達(dá)到用運(yùn)動(dòng)控制手機(jī)的目的。當(dāng)然也用于賽車競(jìng)技類游戲，通過(guò)手機(jī)的傾斜或左右前后移動(dòng)來(lái)完成高難度動(dòng)作。

工作原理：與重力傳感器相同，也是壓電效應(yīng)，通過(guò)三個(gè)維度確定加速度方向，但功耗更小，但精度較低。

加速度傳感器可以測(cè)量手機(jī)相對(duì)于自由落體的加速度。當(dāng)手機(jī)出現(xiàn)任何物理移動(dòng)時(shí)，朝著任何方向移動(dòng)時(shí)，傳感器數(shù)據(jù)就會(huì)升高，如果手機(jī)靜止數(shù)據(jù)就會(huì)變得平穩(wěn)。加速計(jì)還會(huì)根據(jù)三軸坐標(biāo)確定設(shè)備的方向。APP（軟件）利用加速計(jì)數(shù)據(jù)判斷手機(jī)到底處在縱向模式還是橫向模式。在玩賽車競(jìng)技類游戲時(shí)，就是因?yàn)槭謾C(jī)內(nèi)置的加速度傳感器能感知手機(jī)的物理運(yùn)動(dòng)，再配合重力傳感器才能實(shí)現(xiàn)游戲方向的高精度控制。

陀螺儀又叫角速度傳感器，是不同于加速度傳感器的，它的測(cè)量物理量是偏轉(zhuǎn)、傾斜時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。

工作原理：角動(dòng)量守恒，一個(gè)正在高速旋轉(zhuǎn)的物體（陀螺），它的旋轉(zhuǎn)軸沒(méi)有受到外力影響時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸的指向是不會(huì)有任何改變的。陀螺儀就是以這個(gè)原理作為依據(jù)，用它來(lái)保持一定的方向。三軸陀螺儀可以替代三個(gè)單軸陀螺儀，可同時(shí)測(cè)定6個(gè)方向的位置、移動(dòng)軌跡及加速度。精度比加速度傳感器更高。

手機(jī)上的水平儀就是利用陀螺儀來(lái)實(shí)現(xiàn)的，可以測(cè)量平面的傾斜角度。

6、磁場(chǎng)傳感器

磁場(chǎng)傳感器是根據(jù)磁場(chǎng)的變化來(lái)判斷方向的傳感器，用于指南針、地圖導(dǎo)航方向以及金屬探測(cè)的APP（軟件）。

工作原理：利用各向異性磁致電阻材料，感受到微弱的磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致自身電阻產(chǎn)生變化。所以手機(jī)要旋轉(zhuǎn)或晃動(dòng)幾下才能準(zhǔn)確指示方向。

磁場(chǎng)傳感器是可以將各種磁場(chǎng)及其變化的量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出的傳感器。比如某個(gè)位置有強(qiáng)磁場(chǎng)，或其它外界因素與地磁場(chǎng)相反，就可能導(dǎo)致受此磁場(chǎng)影響。所以手機(jī)需要平放按8字形移動(dòng)，校準(zhǔn)指南針，以讀取更多的范圍更大的數(shù)據(jù)來(lái)決定自身數(shù)據(jù)取值范圍和算法以增加準(zhǔn)確度。

7、GPS（全球定位系統(tǒng)）傳感器

GPS傳感器是每部手機(jī)都必備的定位傳感器，出去旅游時(shí)可以用來(lái)定位，方便知道自己的位置。

工作原理：地球特定軌道上運(yùn)行著24顆GPS衛(wèi)星，每一顆衛(wèi)星都在時(shí)刻不停地向全世界廣播自己的當(dāng)前的位置坐標(biāo)及時(shí)間戳信息。手機(jī)GPS模塊通過(guò)天線接收到這些信息。GPS模塊中的芯片根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射坐標(biāo)的時(shí)間戳與接收時(shí)的時(shí)間差計(jì)算出衛(wèi)星與手機(jī)的距離，采用空間距離后方交會(huì)的方法，確定待測(cè)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

所以GPS傳感器只是負(fù)責(zé)定位，要想利用導(dǎo)航軟件進(jìn)行導(dǎo)航就必須要有磁場(chǎng)傳感器的配合，既能測(cè)定位置，又能測(cè)定方向，還能進(jìn)行測(cè)速、測(cè)距，這樣才是完整的導(dǎo)航。

8、紅外發(fā)射器

紅外發(fā)射器能對(duì)家中帶有紅外設(shè)備的電器進(jìn)行遙控，并且能對(duì)自身不支持的頻段進(jìn)行學(xué)習(xí)，就是便攜的萬(wàn)能遙控器 。

工作原理：通過(guò)遙控模塊將電壓信號(hào)傳遞出一串含有二進(jìn)制編碼信息，轉(zhuǎn)化為紅外線并發(fā)射出來(lái)。

擁有紅外發(fā)射器的機(jī)型不僅可以遙控帶有紅外的電器，還能與另一臺(tái)擁有紅外發(fā)射器的機(jī)型進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。兩部手機(jī)的紅外功能都處于打開(kāi)狀態(tài)，并將兩部手機(jī)的紅外發(fā)射口互相對(duì)準(zhǔn)，就可以相互傳輸數(shù)據(jù)。

9、霍爾傳感器

霍爾傳感器能根據(jù)智能翻蓋手機(jī)套的翻開(kāi)與閉合來(lái)自動(dòng)完成屏幕的開(kāi)啟與鎖定。早在功能機(jī)時(shí)代，翻蓋手機(jī)就已經(jīng)用上了這種傳感器。

工作原理：霍爾磁電效應(yīng)，當(dāng)電流通過(guò)一個(gè)位于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體的時(shí)候，磁場(chǎng)會(huì)對(duì)導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個(gè)垂直于電子運(yùn)動(dòng)方向上的的作用力，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差。

帶有磁性的翻蓋手機(jī)套在合上蓋子和打開(kāi)蓋子時(shí)，會(huì)有信號(hào)接近和遠(yuǎn)離霍爾傳感器，感應(yīng)器再傳遞出去控制手機(jī)亮屏和滅屏?，F(xiàn)在很多智能手機(jī)都有這個(gè)傳感器，想知道手機(jī)是否有該傳感器，可以到手機(jī)設(shè)置頁(yè)面找到鎖屏設(shè)置或輔助功能（不同型號(hào)的手機(jī)操作方法略有不同），如果有智能皮套模式或保護(hù)套鎖定/解鎖的字樣，證明該手機(jī)具備霍爾傳感器。如果開(kāi)啟了該功能但實(shí)現(xiàn)不了自動(dòng)開(kāi)啟與鎖定屏幕，證明該翻蓋手機(jī)套非智能翻蓋手機(jī)套（帶有磁性的翻蓋手機(jī)套）。

10、心率傳感器和血氧傳感器

像三星的高端機(jī)型S系列和Note系列都配有心率傳感器和血氧傳感器，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)我們的心率和血氧的健康狀況，非常方便。

工作原理：

心率傳感器：用高亮度LED光源照射手指，當(dāng)心臟將新鮮的血液壓入毛細(xì)血管時(shí)，亮度（紅色的深度）呈現(xiàn)如波浪般的周期性變化，通過(guò)攝像頭快速捕捉這一有規(guī)律變化的間隔，再通過(guò)手機(jī)內(nèi)應(yīng)用換算，從而判斷出心臟的收縮頻率。

血氧傳感器：血液中血紅蛋白和氧合血紅蛋白對(duì)紅外光和紅光的吸收比率不同，用紅外光和紅光兩個(gè)LED同時(shí)照射手指，測(cè)量反射光的吸收光譜，就可以測(cè)量血氧含量。

11、紫外線傳感器

支持紫外線傳感器的機(jī)型并不多，我還是跟大家說(shuō)一下，ZUK Z2 Pro是全球第一款支持紫外線傳感器的機(jī)型，雖然已經(jīng)和摩托羅拉合并，但還是值得一提的。該機(jī)型可以檢測(cè)室外紫外線的強(qiáng)度，提出室外運(yùn)動(dòng)和防曬建議。

工作原理：利用某些半導(dǎo)體、金屬或金屬化合物的光電發(fā)射效應(yīng)，在紫外線照射下會(huì)釋放出大量電子，檢測(cè)這種放電效應(yīng)可計(jì)算出紫外線強(qiáng)度

12、氣壓傳感器

支持氣壓傳感器的機(jī)型也不多，還是ZUK Z2 Pro。氣壓傳感器可以檢測(cè)氣壓變化，判斷自身所處的高度。GPS計(jì)算海拔會(huì)有十米左右的誤差，氣壓傳感器主要用于修正海拔誤差（將至1米左右），當(dāng)然也能用來(lái)輔助GPS定位立交橋或樓層位置。

工作原理：分為變?nèi)菔交蜃冏枋綒鈮簜鞲衅鳎瑢⒈∧づc變阻器或電容連接起來(lái)，氣壓變化導(dǎo)致電阻或電容的數(shù)值發(fā)生變化，從而獲得氣壓數(shù)據(jù)。