Несмотря на скромные размеры, современные смартфоны — очень сложные устройства с мощными многоядерными процессорами, камерами с автофокусом и оптической стабилизацией, экранами большого разрешения с высокими значениями ppi. Кроме того, любой смартфон оснащён различными датчиками, которые делают использование устройства более удобным, либо, особенно в топовых гаджетах, расширяют их возможности. В нашем сегодняшнем материале речь пойдёт именно о датчиках, о том, какие из них можно найти в современных гаджетах, а также как и для чего их используют.
Первый датчик, который стали широко применять в смартфонах — акселерометр, который раньше также часто называли G-сенсором. Как можно понять из его названия, этот датчик служит для измерения ускорения устройства по трём осям. Очевидно, что ускорение есть только тогда, когда устройство перемещается или поворачивается в пространстве, поэтому положение неподвижного смартфона акселерометр определить не может. А это значит, что его точность, к примеру, в играх, будет сравнительно низкой.
Чтобы нивелировать этот недостаток акселерометра, совместно с ним в подавляющем большинстве современных устройств, в том числе самых бюджетных, применяется гироскоп. В отличие от акселерометра, гироскоп может определять положение в пространстве (угол наклона по трём осям) даже неподвижного девайса. Погрешность откалиброванного гироскопа в современных смартфонах, как правило, не превышает 1-2 градусов. Гироскоп и акселерометр широко используются во многих мобильных играх для управления, а также в других приложениях — с самыми разными задачами.
Следующий сенсор, который также можно встретить практически в каждом смартфоне — магнитометр. Этот датчик реагирует на магнитное поле Земли и позволяет таким образом определять стороны света. Это, в свою очередь, наряду с данными о сотовых вышках и точках доступа Wi-Fi в зоне видимости, используется при навигации в отсутствии сигнала GPS. Магнитометр — чувствительный сенсор, а потому смартфоном с ним можно, например, искать проводку в стене, если она замурована неглубоко — достаточно скачать приложение, которое будет считывать показания датчика.
Практически каждый современный смартфон также не обходится без датчика приближения. Сенсор представляет собой инфракрасный излучатель с приёмником, спрятанный под фронтальным стеклом устройства. Он может определять наличие предмета перед собой на расстоянии около пяти сантиметров. Благодаря этому датчику достаточно поднести смартфон к уху во время звонка — и дисплей отключится автоматически (равно как и включится, если убрать устройство); нет необходимости пользоваться для этого кнопкой включения. Стоит упомянуть, что в некоторых топовых смартфонах Samsung используется продвинутый датчик приближения, который выполняет функции датчика жестов, реагирующего на различные движения руки над ним.
Многие смартфоны, за исключением бюджетных моделей, оснащают датчиками освещённости. Главное назначение этого сенсора — определение уровня внешней освещённости и регулировка яркости подсветки дисплея в соответствии с ним.
На этом список распространённых сенсоров можно считать законченным. Как видим, большинство смартфонов имеют минимум пять полезных датчиков, но в более продвинутых гаджетах можно встретить и множество других сенсоров. Один из них — барометр. Несмотря на то, что он впервые появился в смартфоне Samsung Galaxy Note ещё несколько лет назад, до сих пор его можно встретить лишь в некоторых устройствах среднего и топового сегментов. Как и магнитометр, барометр помогает устройству быстрее сориентироваться на местности и поймать сигнал GPS-спутников. Конечно же, скачав одно из многих бесплатных приложений, можно использовать барометр и по его прямому назначению — узнавать атмосферное давление в паскалях или миллиметрах ртутного столба. Также возможно использование барометра в качестве альтиметра — прибора, измеряющего высоту над уровнем моря. Правда, на точность его показаний в этом случае заметно влияют колебания атмосферного давления, но это регулируется посредством ввода актуальных метеоданных и контрольной высотной точки для конкретной местности.
В смартфоне Samsung Galaxy S4 впервые появился термометр. Использование этого датчика более чем очевидно: с помощью предустановленного приложения S Health (впрочем, можно скачать и одну из сторонних программ из Google Play) пользователь может узнавать температуру окружающей среды. То же самое можно сказать и про датчик влажности - гигрометр, который также появился впервые в Samsung Galaxy S4 и может быть использован вместе с приложением S Health.
Для работы обложек типа Smart Cover, при открытии которых экран устройства автоматически включается, используется датчик Холла. Как и магнитометр, датчик Холла реагирует на магнитное поле, но, в отличие от первого, имеет более простой принцип действия: он не определяет напряжённость магнитного поля по нескольким осям, а просто реагирует на его усиление, вызванное приближением постоянного магнита, скрытого в обложке.
Современные гаджеты уже давно научились выполнять функции шагомера, но обычно для этого используется акселерометр. Одним же из немногих устройств, имеющих шагомер в виде отдельного датчика, стал смартфон LG Nexus 5. Пока такой сенсор в диковинку, но наверняка в скором времени станет использоваться и в других устройствах.
Ещё один редкий сенсор — пульсометр. На данный момент отдельный датчик для измерения частоты сердцебиения можно встретить только в смартфоне Samsung Galaxy S5 и Samsung Galaxy S5 Active (не считая умных часов этой же компании под управлением Android и Tizen).
Немного более распространённый датчик — сканер отпечатков пальцев, позволяющий быстро разблокировать устройство без необходимости ввода пароля. На сегодняшний день этот сенсор используется в Apple iPhone 5S, Samsung Galaxy S5, HTC One Max и ещё нескольких малораспространённых моделях смартфонов. Тем не менее, эталоном его реализации пока что по праву считается именно первый девайс — iPhone 5S.
На этом, пожалуй, длинный список датчиков можно завершить, но напоследок мы всё же оставили совсем уж диковинный для смартфона сенсор — дозиметр. Доподлинно известно, что им оснащается выпущенный в Японии Pantone 5 107SH — вероятно, после печально известной аварии на АЭС в Стране Восходящего Солнца стали тщательнее следить за радиационной обстановкой вокруг.
В качестве небольшого заключения повторим: практически любой мало-мальски современный гаджет оснащён минимум пятью разными датчиками. Абсолютным же рекордсменом по их количеству можно назвать Samsung Galaxy S5, который, по нашим подсчётам, имеет аж 12 датчиков. А сколько сенсоров вы насчитали в своём смартфоне?
Автор текста: Владимир Терехов
Источник:
![Энтузиаст наделил ЭЛТ-телевизор функциями Smart TV [ВИДЕО]](https://4pda.to/s/as6yw4GFsQ39YX6a8z2PbQEyv6rngOUkOArz0flIDSAbkP.jpg?v=1691421007 "Энтузиаст наделил ЭЛТ-телевизор функциями Smart TV [ВИДЕО]")
![Энтузиаст создал «кустарную» трассировку лучей. Её потянет любой ПК [ВИДЕО]](https://4pda.to/s/as6yxZUqSxmNnlz0kv4JqHSHqxGeLuE6S0aMhAhYqkV7U.jpg?v=1691369628 "Энтузиаст создал «кустарную» трассировку лучей. Её потянет любой ПК [ВИДЕО]")
![Титановый iPhone 15 Pro «выцветает» в первый день использования [ФОТО]](https://4pda.to/s/as6yqu6PVQZPgran9SF26OxcNz1Zd5hz2pe0i2jN4BkVdE.jpg?v=1695022539 "Титановый iPhone 15 Pro «выцветает» в первый день использования [ФОТО]")
![Блогер исправил главный недостаток GeForce RTX 3070 с помощью паяльника [ВИДЕО]](https://4pda.to/s/as6yv3CnHa0lz0HUOEm1Pynyu5pUYCyR917WyEXJlKsW2.jpg?v=1682402128 "Блогер исправил главный недостаток GeForce RTX 3070 с помощью паяльника [ВИДЕО]")
![Российский шутер Pioner получил эпичный трейлер и системные требования [ВИДЕО]](https://4pda.to/s/as6yx7M1kdcmjvQoFpdcyHy1gxAW9riz0pw5bHnRxMJPj.jpg?v=1688373080 "Российский шутер Pioner получил эпичный трейлер и системные требования [ВИДЕО]")
(Комментарий удален)
(Комментарий удален)
Здесь не то что скрытая, а вполне себе явная реклама ST. Но немногие знают, тчо это производитель...
Акселерометр не определит ускорение только в невесомости.
Земное тяжение это и есть ускорение.
И смартфон всегда "видит"эти знакомые нам 9,8 м/с²
Учи физику, в невесомости тоже есть и ускорение и импульс и сила и масса.
Да и толку что смартфон будет всегда их видеть? А что случится, если он вдруг увидит 3,2 м/с², когда я поднимусь на пару сотен километров?
(Комментарий удален)
(Комментарий удален)
(Комментарий удален)
(Комментарий удален)
Совсем не нужен, только мешает
В ногах путается постоянно.
смартфон обидится, если в него пописать...
Самсунговский S Baro
Гуглите mems - по сути именно так гироскоп и работает в смарте, но все очень крохотное
Каков тогда смысл в статьях с нераскрытой темой, если все надо догугливать?
Если писать реализации технологий, страниц 200-300 будет как минимум.
Тем не менее, ЭТАЛОНОМ его реализации пока что по праву считается именно первый девайс — iPhone 5S.
Да тоже помню про первый телефон с датчиком отпечатков. Это был пантэк. Прикольный был телефон. Многие из форумчан возможно и не вспомнят но модель была довольно популярна учитывая его немалую стоимисть по тем временам.
Хотя и он не самый первый был с дактилоскопом...
Ну собственно они там же где и были, да и датчик этот использовался лишь для разблокировки мобилы, но тем не менее apple далеко не первые
У меня картинка Бугати на ПК есть! Не знаю, зачем она мне, но классно!
Не смешно пошутил, да и человек выше глупость тоже написал.
Его в жигули даже ставят.
в Жигулях обычный геркон.
5 аппаратных датчиков, 3 программных.
P.S.: А может и фронтальную камеру как отдельный датчик рассмотреть. Типа распознование лица при разблокировке ;)
Дозиметр средствами камеры? Даже звучит смешно :D
Камера - это тоже чувствительный сенсор. При попадании частиц радиации на матрицу она может ее зафиксировать. Короче я думаю это реально)
ну тут можно поспорить, что тут волны? радиация - альфа, бета, гама - частицы, свет - фотоны и волны (дуализм)
нет, Пантек были не первыми.
Звучит логично однако мой Samsung Witu в котором только есть акселерометр, спокойно определяет, свое местоположение в пространстве даже когда не двигается, не зря же он называется G сенсор, благодаря направлению вектора силы тяжести он и определяет местоположение телефона по трем осям.
дело еще в том что при резкой остановке или разгоне в транспорте, возникающее ускорение G будет сбивать акселерометр столку, он будет думать что его положение в пространстве изменилось. Гироскоп же лишен такого недостатка (по крайней мере классический гироскоп на основе волчка, благодаря явлению под названием прецессия)
Что касается гироскопа, то он нужен для точного определения горизонта без возможности перекалибровки при продолжительном движении ( поэтому используется в авиации), избавляя от накопления ошибок при маневрировании. В виде MEMS (к ним также относияся и акселерометры, внутри чувствительные к ускорениям пластины конденсаторов) гироскопы очень дороги, т.к. внутри имеют микрогенератор/сильсин под питанием, считывающим рассогласование при врашениях и наклонах, но нечувствительный к смещениям. В большинстве смартфонов роль гироскопов играют программные компоненты, обрабатывающие сигналы от акселерометра. Посмотрите сколько программных "датчиков" перечисляется в смарте, за которые отвечает один чип.
Я вас понял, но попробуйте теперь это объяснить моей маме.
А в статье пускай и академически не верно, но доходчиво рассказано, для чего нужны подобные датчики.
Гироскоп измеряет угловую скорость вращения путем измерения кориолисова ускорения.
Кватернионы - это один из способов описывать ориентацию, в том числе и в фильтре Калмана. Поэтому без "или" :)