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      粒度儀

      不同常用的傳感器的應用

      發布日期:2022-05-30 點擊率:36

          手機傳感器檢測安卓手機上所有可用感應器,并通過圖像生動的展示它們是如何運作的。手機傳感器也能夠識別該手機硬件支持哪些傳感器,并提供對我們日常生活起著重要作用的傳感工具。手機傳感器只能檢測到變化。如果屬性沒有變化,它顯示的溫度值、距離值、光和壓力的值可能不準確。下面我們來看看不同常用的傳感器的應用:
          1 加速度傳感器
          加速度傳感器又叫G-sensor,返回x、y、z三軸的[1] 加速度數值。
          該數值包含地心引力的影響,單位是m/s^2。
          將手機平放在桌面上,x軸默認為0,y軸默認0,z軸默認9.81。
          將手機朝下放在桌面上,z軸為-9.81。
          將手機向左傾斜,x軸為正值。
          將手機向右傾斜,x軸為負值。
          將手機向上傾斜,y軸為負值。
          將手機向下傾斜,y軸為正值。
          加速度傳感器可能是為成熟的一種mems產品,市場上的加速度傳感器種類很多。
          手機中常用的加速度傳感器有BOSCH(博世)的BMA系列,AMK的897X系列,ST的LIS3X系列等。
          這些傳感器一般提供±2G至±16G的加速度測量范圍,采用I2C或SPI接口和MCU相連,數據精度小于16bit。
          2 磁力傳感器
          磁力傳感器簡稱為M-sensor,返回x、y、z三軸的環境磁場數據。
          該數值的單位是微特斯拉(micro-Tesla),用uT表示。
          單位也可以是高斯(Gauss),1Tesla=10000Gauss。
          硬件上一般沒有獨立的磁力傳感器,磁力數據由電子羅盤傳感器提供(E-compass)。
          電子羅盤傳感器同時提供下文的方向傳感器數據。
          3 方向傳感器
          方向傳感器簡稱為O-sensor,返回三軸的角度數據,方向數據的單位是角度。
          為了得到的角度數據,E-compass需要獲取G-sensor的數據,
          經過計算生產O-sensor數據,否則只能獲取水平方向的角度。
          方向傳感器提供三個數據,分別為azimuth、pitch和roll。
          azimuth:方位,返回水平時磁北極和Y軸的夾角,范圍為0°至360°。
          0°=北,90°=東,180°=南,270°=西。
          pitch:x軸和水平面的夾角,范圍為-180°至180°。
          當z軸向y軸轉動時,角度為正值。
          roll:y軸和水平面的夾角,由于歷史原因,范圍為-90°至90°。
          當x軸向z軸移動時,角度為正值。
          電子羅盤在獲取正確的數據前需要進行校準,通??捎?字校準法。
          8字校準法要求用戶使用需要校準的設備在空中做8字晃動,
          原則上盡量多的讓設備法線方向指向空間的所有8個象限。
          手機中使用的電子羅盤芯片有AKM公司的897X系列,ST公司的LSM系列以及雅馬哈公司等等。
          由于需要讀取G-sensor數據并計算出M-sensor和O-sensor數據,
          因此廠商一般會提供一個后臺daemon來完成工[1] 作,電子羅盤算法一般是公司私有產權。
          4 陀螺儀傳感器
          陀螺儀傳感器叫做Gyro-sensor,返回x、y、z三軸的角加速度數據。
          角加速度的單位是radians/second。
          根據Nexus S手機實測:
          水平逆時針旋轉,Z軸為正。
          水平逆時針旋轉,z軸為負。
          向左旋轉,y軸為負。
          向右旋轉,y軸為正。
          向上旋轉,x軸為負。
          向下旋轉,x軸為正。
          ST的L3G系列的陀螺儀傳感器比較流行,iphone4和google的nexus s中使用該種傳感器。
          5 光線感應傳感器
          光線感應傳感器檢測實時的光線強度,光強單位是lux,其物理意義是照射到單位面積上的光通量。
          光線感應傳感器主要用于Android系統的LCD自動亮度功能。
          可以根據采樣到的光強數值實時調整LCD的亮度。
          6 壓力傳感器
          壓力傳感器返回當前的壓強,單位是百帕斯卡hectopascal(hPa)。
          7溫度傳感器
          溫度傳感器返回當前的溫度。
          8 接近傳感器
          接近傳感器檢測物體與手機的距離,單位是厘米。
          一些接近傳感器只能返回遠和近兩個狀態,
          因此,接近傳感器將距離返回遠狀態,小于距離返回近狀態。
          接近傳感器可用于接聽電話時自動關閉LCD屏幕以節省電量。
          一些芯片集成了接近傳感器和光線傳感器兩者功能。
          下面三個傳感器是Android2新提出的傳感器類型,目前還不太清楚有哪些應用程序使用。
          9 重力傳感器
          重力傳感器簡稱GV-sensor,輸出重力數據。
          在地球上,重力數值為9.8,單位是m/s^2。
          坐標系統與加速度傳感器相同。
          當設備復位時,重力傳感器的輸出與加速度傳感器相同。
          10 線性加速度傳感器
          線性加速度傳感器簡稱LA-sensor。
          線性加速度傳感器是加速度傳感器減去重力影響獲取的數據。
          單位是m/s^2,坐標系統與加速度傳感器相同。
          加速度傳感器、重力傳感器和線性加速度傳感器的計算公式如下:
          加速度 = 重力 + 線性加速度
          11 旋轉矢量傳感器
          旋轉矢量傳感器簡稱RV-sensor。
          旋轉矢量代表設備的方向,是一個將坐標軸和角度混合計算得到的數據。
          RV-sensor輸出三個數據:
          x*sin(theta/2)
          y*sin(theta/2)
          z*sin(theta/2)
          sin(theta/2)是RV的數量級。
          RV的方向與軸旋轉的方向相同。
          RV的三個數值,與cos(theta/2)組成一個四元組。
          RV的數據沒有單位,使用的坐標系與加速度相同。

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