Датчики представляют собою разнообразные устройства, состоящие из различных микроэлектромеханических компонентов, которые позволяют получать и считывать различные дополнительные данные. Это позволяет сделать более удобной работу с гаджетом и добавить ему функциональности.

Безусловно, общеизвестным является тот факт, что современные смартфоны напичканы множеством датчиков, но их применение и количество зачастую остается загадкой, потому как производители представляют общественности информацию только о самых основных из них, как, например, датчики приближения, гироскоп или же акселерометр.

Сегодня мы хотим вам рассказать, какие датчики могут быть в смартфоне и зачем они нужны.

Датчик ориентации или ускорения – акселерометр. Это самый обыкновенный вид датчика, который наблюдается чуть ли не в каждой модели смартфонов или планшетов. Необходим он для того, чтобы регистрировать пространственные повороты девайса из портретного положения в положение ландшафтное. Зачастую, конкретно акселерометр называется G-sensor. Обычно, существуют три оси, по которым датчиком регистрируется разница между ускорением самого объекта и гравитационным ускорением.

В последующем, процессор вычисляет значение разницы, анализирует, и направляет информацию в программное обеспечение. Согласно этой информации становится известно, в какой момент и куда поворачивать экран. Исходя из принципа работы, можно вывести главный недостаток датчика ориентации. Если значение ускорения крайне мало или его нет, то он останавливает процесс регистрации пространственного расположения девайса, или же погрешность в регистрировании достаточно высока. Это может оказывать отрицательное влияние на точности управления гаджетом в мобильных играх или в момент управления, к примеру, дроном. В таком случае помощь акселерометру оказывает следующий датчик.

Гироскоп. Необходим также для того, чтобы отмечать пространственное расположение девайса, но при этом свободно может осуществлять регистрацию угла наклона устройства по трем осям даже в том случае, если не происходит движение смартфона. Это повышает точность управления при игре на мобильном телефоне, так как разработчики благодаря гироскопу могут получать данные о том, насколько отклонилось устройство от каких-либо координат, и погрешность в таком случае равна примерно одному-двум градусам.

Датчик геомагнитного анализа. Он может реагировать на магнитные поля нашей планеты. Его еще частенько величают электронным компасом, потому что с его помощью девайс может отображать информацию о положении сторон света. Как пример, если есть геомагнитный датчик, смартфон может обходиться без GPS-модуля, определяя местоположение объекта. Это один из главных датчиков современных смартфонов и прочих устройств.

Зачастую для того, чтобы повысить точность, в смартфон устанавливаются еще датчики, работающие по схожему принципу, но обладающие более простым набором функций. Безусловно, пользователь может при помощи магнитометра выполнять его прямые функции – использовать его как металлоискатель, отыскивать проводку в стенах здания или как компас. В мобильных маркетах необходимо для этого искать нужное программное обеспечение.

Датчик приближения. Предоставляет возможность идентификации объекта и вычисления расстояния до него. В него входит излучатель инфракрасных лучей и их приемное устройство. Если приемное устройство не получает сигнал, это означает, что предмет отсутствует, а когда излучение попадает в приемник, то это свидетельствует о том, что существует предмет, отразивший собою луч. Широкое применение он находит, к примеру, отключая подсветку дисплея, когда смартфон поднесен к уху в момент звонка. Некоторые более прогрессивные варианты могут считывать некоторые жесты и в дальнейшем отвечать на это определенным действием. Порой датчик приближения может использоваться в случаях, когда при закрытии чехла необходимо погасить дисплей.

Датчик света или же датчик освещенности. Благодаря ему устройство может определять уровень освещенности окружающей соежы. Это позволяет автоматически изменять яркость подсветки дисплея. Это достаточно удобная функция – не приходится постоянно изменять уровень яркости экрана вручную. В более дорогих моделях смартфонов порой используется прогрессивная и расширенная версия датчика, которому под силу анализировать уровень интенсивности главных цветов (RGB), чтобы в последующем настроить цвета на дисплее или корректировать баланс белого в процессе фотографирования.

Промежуточный вывод

Если смартфон обладает только акселерометром, это говорит о том, что модель относится к самой бюджетной категории и обладает возможностью поворота экрана. Безусловно, порой производитель не предоставляет всеобъемлющую информацию о датчиках, которые есть в наличии, поэтому следует прочесть некоторые обзоры, где детально анализируется вся «начинка» мобильного устройства.

Если все датчики, что перечислены выше, имеются в смартфоне, а также в электронику устройства входят некоторые из тех, что будут рассмотрены ниже – это означает, что модель является довольно продвинутой.

Датчики, которые зачастую не встречаются в дешевых смартфонах

Датчик Hall. Позволяет улавливать и анализировать магнитные поля, но обладает весьма упрощенным механизмом работы. Реагирует на магнитное поле лишь в случае его усиления, а осевая напряженность не регистрируется. Будет удобен в случае, когда используются чехол SmartCover – дисплей гаснет в тот момент, когда улавливает приближение встроенного в чехол магнита. Стоит отметить, что если в числе поддерживаемых аксессуаров существует «умная обложка», то этот датчик в телефоне присутствует. Производитель не всегда могут указывать информацию о том, что сенсор встроен в устройство.

Барометр. Датчик, который позволяет определить значение атмосферного давления. Его можно использовать и по непосредственному предназначению, и в случаях, когда требуется определить уровень высоты над уровнем моря или выяснить расположение телефона.

Термометр. Предназначен для того, чтобы с высокой точностью определять температуру в окружающей его среде.

Гигрометр (или датчик влажности). Определяет уровень влажности. Как и предыдущий датчик, был представлен впервые в модели Galaxy S4, но теперь используется во многих смартфонах и прочих устройствах.

Педометр (или шагомер). По одному лишь названию данного сенсора можно догадаться, для чего он используется. Благодаря ему определяется, сделал ли человек шаг. Это автономный датчик, который с высокой точностью идентифицирует шаги, разгружая от работы акселерометр.

Датчик, сканирующий отпечатки пальцев. Конечно, было бы логичнее рассказывать про этот сенсор в статьях, где рассказывается про то, каким образом обеспечивается надлежащий уровень безопасности мобильного устройства. Но данный сенсор по достоинству может называться одним из наиболее необходимых и важных датчиков в современных смартфонах. Он позволяет не только повысить уровень безопасности устройства, но и открывать конкретные приложения, а также подтверждать транзакции.

Датчик, сканирующий сетчатку глаза. Позволяет считать и проанализировать уникальность сетчатки глаза. В моментах, когда необходимо обеспечивать безопасность смартфону. На слуху сенсор уже довольно-таки давно, но пока реализован он в немногих смартфонах.

Датчик, анализирующий биение сердца. Изначально был встроен в модели Galaxy S5 и применялся с той целью, чтобы телефон смог стать окончательно личным помощником и тренером. Приложение под названием S-Health умело получать гораздо больше информации о человеке на всех этапах тренировок, и это позволяло предоставлять пользователю лучшие индивидуальные рекомендации.

Датчик, регистрирующий насыщение крови кислородом. Не обладает аналогами, и также используется в вышеупомянутом приложении. Если подобные приложения появятся, то он сможет успешно работать и с ними.

Дозиметр. Позволяет получить и определить дозу или мощность ионизирующего излучения. Иначе говоря, при его использовании можно измерить фон радиоактивности.

Ряд вспомогательных датчиков смартфонов

Порой, для того, чтобы уровень точности был повышен, смартфоны обеспечиваются дополнительными сенсорами, которые обладают аналогичным, но более упрощенным набором функций.

• Вспомогательный датчик, позволяющий осуществлять пространственную ориентацию.
• Сенсор гравитации – указывает величину, а также направление силы тяжести.
• Указывающий значение ускорения вдоль всех трех осей, при этом не обращая внимания на уровень силы тяжести.
• Определяющий угол отклонения мобильного девайса в момент его вращения вокруг одной оси из трех.
• Датчик, который может определять ряд заранее установленных движений, как, например, потряхивание.
• Для определения жестов и движений.
• Позволяющий отслеживать и идентифицировать лицо.
• Датчик, который может получать лишь двойной клик по дисплею.
• Отслеживающий поворот не всего гаджета, а только его дисплея.

Конечно же, могут существовать и многие другие разнообразные датчики, но все секреты и тайны их использования известны только лишь разработчикам какого-либо программного обеспечения или же операционных мобильных систем.

Не каждому пользователю мобильных девайсов известно, что в большинстве устройств на базе Android есть такая интересная вещь как барометр. Зачем он нужен в телефоне? Неужели только того, чтобы измерять атмосферное давление? На самом деле, этот датчик является частью системы GPS и позволяет с максимальной точностью определять геолокацию.

Но, конечно, ничто не мешает нам использовать барометр по его прямому назначению. Все, что для этого требуется, это установить специальную программу из магазина Google Play. Ниже мы приведем несколько таких приложений.

Приложение заслуживает того, чтобы занимать первое место в нашем списке. Программа обладает всеми необходимыми функциями и удобным интерфейсом. Здесь имеется собственный виджет, который показывает не только текущее давление, но и . При желании, вы можете настроить автоматический показ уведомлений на дисплее вашего смартфона. Оповещения о предстоящих природных сюрпризах будут отображаться в виде значка в панели уведомлений. К сожалению, последняя версия SyPressure имеет досадный баг: в настройках начали сами собой включаться звуковые предупреждения, и телефон иногда может зазвонить в самое неподходящее время.

В верхней части окна программы отображается атмосферное давление в текущий момент времени. Вы можете выбрать один из возможных способов вывода информации: шкала, диаграмма или график. Единицы измерения также можно настроить по своему усмотрению: hPa (гектопаскаль), inHg (дюйм ртутного столба), mmHg (миллиметр ртутного столба), psi (фунт на квадратный дюйм), atm (физическая атмосфера). В нижней части окна можно увидеть колебания давления (рост/падение) и предполагаемые изменения погоды. Здесь же находится панель настройки уведомлений.

Платная программа является еще одним полезным инструментом для измерения атмосферного давления и по сравнению с SyPressure, имеет больше настроек. Поддерживается несколько вариантов показа информации: индикатор, график, альтиметр и список. Кроме того, выводимые на экран виджеты разнообразны по размеру: 1×1, 2×1, 2×2.

В приложении любую из функций можно настроить предельно точно. Например, для того, чтобы получать более достоверные метеосводки, следует указать базовые величины измерений для своего местоположения, а для высотомера (альтиметра) - высоту над уровнем моря. На графике изменения давления можно задать желаемый период отображения (от 6 до 48 часов).

Здесь также имеется возможность выбирать цвет основного интерфейса и индикаторов, изменять прозрачность виджетов. Как и SyPressure, этот инструмент работает с различными единицами измерения. В целом, от использования программы остаются достаточно приятные впечатления. Она, вне всяких сомнений, оправдывает свою стоимость в 40 рублей.

Barometer Reborn

Barometer Reborn — это простейший барометр, позволяющий отслеживать амплитуду перепадов атмосферного давления, чтобы определять влияние этих факторов на свое самочувствие. Это может быть полезно тем из нас, кто испытывает головную боль и прочий дискомфорт при изменении метеоусловий.

Зная заранее о предстоящих природных метаморфозах, можно попытаться уменьшить их неприятный эффект до минимума. Например, если прибор показывает рост атмосферного давления, то в такие дни стоит отказаться от повышенных физических нагрузок. Прежде всего, это важно для людей, страдающих респираторными заболеваниями (такими как астма) или гипертонией. Напротив, снижение давления, должно стать поводом проводить больше времени на свежем воздухе.

Barometer & Altimeter

Barometer & Altimeter - программа использует встроенный GPS-датчик (если таковой отсутствует, то получает сведения из Интернета). Вы сможете отслеживать атмосферное давление, температуру воздуха, скорость ветра, видимость, высоту над уровнем моря. Эта информация, безусловно, окажет неоценимую помощь поклонникам экстремальных видов спорта, туристам и путешественникам.

Согласитесь, что это достаточно интересное приложение и определенно заслуживает внимания. Представьте себе, насколько было бы здорово установить барометр и, поднявшись на крышу небоскреба, с легкостью определить высоту и атмосферное давление.

Программа не требовательна к ресурсам памяти телефона и очень бережно расходует заряд батареи. Интерфейс максимально удобен, настройки не отличаются сложностью. Юные исследователи природных явлений, используя этот инструмент, смогут провести первые научные эксперименты, утолить свое любопытство и жажду знаний.

mu Barometer

mu Barometer — это бесплатный и очень простой инструмент, фиксирующий изменения показателей атмосферного давления. Приложение отличается элегантным дизайном и удобным интерфейсом, использует такие измерительные единицы, как mBar, mmHg, inHg, atm.

Вы можете выбрать одну из трех предложенных тем оформления виджета, выводимого на главный экран телефона. Программа также позволяет измерять и высоту (в метрах или футах).

eWeather HD

Приложение eWeather HD - целая метеостанция для вашего Android. Здесь вы найдете подробную информацию о природных явлениях на ближайшие 10 дней. Первое, что привлекает внимание - это удивительные по красоте изображения солнца и облаков. Глядя на них, вы забываете, какую цель преследовали, открывая эту программу. Но в дополнение к красочным рисункам здесь имеется огромное количество других функций, а прогнозы отличаются максимальной точностью.

Главный экран погодного дисплея содержит массу полезных сведений: влажность, давление, температура (реальная и ощущаемая), время восхода и захода солнца, фазы луны, диаграммы изменения температуры, вероятность осадков, геомагнетизм … Кстати, на последний параметр стоит обратить внимание метеозависимым людям. Если геомагнитные бури доставляют вам беспокойство, перед началом важных дел, не забудьте ознакомиться с прогнозом.

В равной степени эти сведения пригодятся всем, кто болезненно реагирует на приближение грозы, выпадение осадков и прочие природные явления. Вы сможете наблюдать за изменениями атмосферного давления за последние 24 часа на диаграмме или графике, где при неблагоприятных показателях индикатор приобретает красный цвет.

Невозможно перечислить все функции этого замечательного приложения, интерфейс которого с точки зрения графического оформления выглядит по-настоящему круто.

Согласно медицинской статистике, более половины жителей нашей планеты тем или иным образом реагируют на меняющиеся метеоусловия. Для кого-то эти изменения практически незаметны, а некоторые, наоборот, тяжело переносят скачки атмосферного давления, всплески солнечной активности и магнитные бури. Кроме того, капризы погоды нередко вызывают ухудшение самочувствия у людей с хроническими заболеваниями суставов и сердечно-сосудистой системы, страдающих гипертонией или артериальной гипотензией.

Зная заранее о предстоящих изменениях, можно попытаться свести к минимуму их негативное воздействие на здоровье. Чтобы всегда иметь под рукой необходимую информацию, всего лишь нужно установить на свой смартфон одно из описанных выше приложений.

В современные смартфоны устанавливается множество различных датчиков, которые расширяют возможности мобильных телефонов.

Если раньше сенсоры были редкостью и присутствовали лишь в дорогих устройствах, то теперь даже бюджетные смартфоны наделены многочисленными сенсорами-измерителями. Зачем нужны датчики в телефона, и как проверить их наличие?

Зачем нужны нужны датчики в смартфоне?

Используются для выполнения разных задач, начиная со стабилизации фотографий на камеру, заканчивая измерением метеоусловий.

Для наглядности приводим список популярных датчиков, которые есть в большинстве современных смартфонов:

• . С помощью этого датчика гаджет меняет ориентацию при повороте дисплея, переключает музыкальные треки при встряхивании, а также позволяет использовать устройство как руль в гоночных симуляторах.
• . Используется при оптимизации изображения во время съемки, работе с приложениями, предназначенными для камеры, а также при управлении летающими дронами посредством девайса.
• отвечает за отключение экрана во время телефонных разговоров, распознавание жестов и управление некоторыми функциями мобильного устройства без контакта с экраном.
• определяет уровень освещения вокруг устройства, после чего автоматически повышает или понижает яркость дисплея. Эта опция делает работу с гаджетом комфортнее и экономит энергию аккумулятора.
• измеряет уровень магнитного поля.
• Шагомер определяет пройденное расстояние, позволяя фиксировать уровень физических нагрузок.
• показывает уровень атмосферного давления, но встречается в телефонах крайне редко.

Теперь пора разобраться, как узнать, какие датчики есть в определенном смартфоне.

AnTuTu

Одной из самых популярных программ для тестирования смартфона является . С помощью приложения проводится ряд тестов, позволяющих проверить мощность системы, автономность устройства, работу в режиме многозадачности и многое другое. После тестирования телефону присваивается итоговый балл, который сравнивается с показателями конкурентов.

Приложение AnTuTu также предоставляет сведения о наличие сенсоров, предусмотренных в смартфоне. Для этого требуется перейти во вкладку «Мое устройство» и пролистать список вниз, пока на экране не отобразится категория «Датчики». Здесь определяется наличие акселерометра, гироскопа, датчика приближения и другие сенсоры.

Датчикер

Это простое приложение весит всего 1,5 Мб и легко в использовании. Интерфейс неброский и без графических изысков, но главное, что разобраться с этой утилитой удастся за пару минут. Выбрав сенсор, можно узнать о нем дополнительную информацию: для чего предназначен измеритель, какой у него диапазон, сколько энергии потребляет, какая версия сборки и другие полезные параметры.

Приложение позволяет узнать о наличие на устройстве сенсоров и проверить работу каждого из них. Проверка проводится в режиме реального времени. Данные выводятся в цифрах, а также отображаются на специальных графиках.

В программе проверяются следующие датчики:

• Ускорение и гравитационные параметры акселерометра.
• Калибровка гироскопа.
• Работа датчика приближения.
• Значение магнитного поля у магнитометра.
• Уровень звука микрофона в децибелах.
• Также тестируется множество прочих измерителей и характеристик.

Итоги

Датчики в смартфонах стали незаменимыми элементами устройств, поэтому важно в них разбираться и использовать по назначению. Чтобы узнать, какие датчики есть в телефоне, достаточно изучить официальные технические характеристики или скачать одно из приложений, которые понятны и просты в обращении.

Многие удобные и даже необходимые функции смартфона были бы невозможны без специальных датчиков (сенсоров). Управление жестами, автоматическое изменение яркости, изменение ориентации экрана при повороте и его отключение при разговоре, контроль в игре без нажатий - это далеко не полный перечень возможностей. Также наличие некоторых датчиков может превратить смартфон в метеостанцию или быть очень полезным при занятии спортом, слежении за физическим состоянием.

Наличие датчиков в смартфонах и не только было бы не невозможно без развития микроэлектромеханических систем (МЭМС). Такие устройства соединяют в себе электрические и механические компоненты в микроисполнении. Размеры таких элементов не превышают 100 микрометров.

Готовые устройства МЭМС

Основным материалом для создания МЭМС служат кремний и полимеры. По данной технологии создаются все известные сенсоры, которые необходимо использовать в компактных устройствах, например, смартфонах. Совершенствование в технологическом плане смартфонов дало большой толчок для развития МЭМС. Давайте рассмотрим примеры таких датчиков.

Акселерометр - слово, соединяющее в себе два языка: акселеро - с латыни "ускоряю", метр - с греческого "измеряю". Такой датчик замеряет линейное ускорение движущегося тела по трем осям координат. Данные измерений собираются и обрабатываются посредством SoC или специально выделенного микроконтроллера. Далее, производится математический расчёт и фиксируется положения смартфона в пространстве в реальном времени.

Акселерометр внутри смартфона

Именно акселерометр позволяет менять ориентацию экрана с портретной на ландшафтную и наоборот в зависимости от положения устройства, переключать музыкальные треки при встряхивании, гонять автомобильные симуляторы, используя в качестве руля смартфон или планшет. Акселерометр является одним из самых популярных датчиков в смартфоне, и если раньше это была диковинка и прерогатива дорогих телефонов, то на сегодня таким сенсором может похвастаться любое бюджетное решение.

Гироскоп - состоит из двух древнегреческих слов «круг» и «смотрю». Как правило, работает в паре с акселерометром, дополняет его в некоторых случаях. Гироскоп необходим для фиксации углов наклона устройства. Делает это он с помощью измерения скорости углового вращения.

Также как акселерометр, гироскоп передает результаты замеров в устройство для дальнейших расчетов угла наклона и его направления. Погрешность откалиброванного гироскопа составляет не более 1-2 градусов. Широко применяется в мобильных играх, приложениях для фотосъемки, для оптической стабилизации в камерах, летающих дронах, управляемых смартфоном. Также как и акселерометр, гироскоп является очень популярным датчиком и присутствует во многих смартфонах.

Магнитометр - сенсор для измерения магнитного поля. По сути он собой представляет выполненный по технологии МЭМС миниатюрный датчик на основе эффекта Холла. Он регистрирует изменения силы магнитного поля по трем осям X, Y и Z. В этом случае он используется для навигационных и разных картографических приложениях, для повышения точности определения местоположения. Также без этого датчика не будет работать цифровой компас в смартфоне. Магнитометр иногда размещают в одном модуле с акселерометром, и они работают в паре, дополняя друг друга. Еще датчик Холла просто фиксирует изменения магнитного поля, без привязки к осям. Такие свойства используются в паре со специальными чехлами, в которые встроены магниты. При открытии крышки такого чехла экран смартфона автоматически включится и наоборот.

Датчик приближённости. Позволяет отключать экран телефона при разговоре. Такая функция позволяет экономить заряд устройства, а также предотвращает случайные нажатия. Работает такой датчик на основе IR детектора. Он обычно находится возле разговорного динамика и с помощью инфракрасного луча фиксирует нашу часть лица в непосредственной близости к телефону. На основе этого датчика реализуются еще одна интересная фича - распознавание жестов. Они позволяют управлять некоторыми функциями смартфоном не прикасаясь к экрану.

Датчик света - измеряет, насколько яркое освещение вокруг смартфона. На основании его данных ОС повышает или понижает яркость экрана. Экономя энергию смартфона и позволяя более комфортно пользоваться им. Продвинутые датчики могут анализировать составляющую RGB цвета и в соответствии с этим подстраивать цвета дисплея.

Описанные выше сенсоры характерны для соверменных смартфонов. Но ведь есть и редкие экземпляры:

Барометр - датчик для измерения атмосферного давления. Может использоваться в некоторых приложениях (навигационных, измерительных) для определения высоты над уровнем моря. Делает это он, высчитывая разницу атмосферного давления. Также повышает точность и скорость работы систем GPS. Например, фиксируя постоянно высоту объекта относительно уровня моря, можно отследить его перемещения не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной.

Температурный датчик - как вы уже догадались, этот сенсор измеряет температуру. Бывают двух видов:

1. Внутренний - для измерения температуры модулей смартфона, нужен для контроля над нагревом и предотвращения перегрева компонентов. Присутствует во многих устройствах.
2. Внешний - для измерения температуры окружающей среды. Может использоваться в качестве обычного термометра и для разнообразных фитнес-приложений. И этот датчик скорее редкость, чем заурядность.

Датчик влажности воздуха - в паре с предыдущими двумя может выполнять функции продвинутой метеостанции. Поможет вам узнать, не пересушиваете ли вы воздух в квартире и насколько комфортная погода на улице (соотношение температуры и влажности).

Педометр - считает количество пройденных шагов и полезен для отслеживания активности. Главное, чтобы смартфон был всегда при вас.

Пульсометр - по запросу измеряет частоту сердцебиения. Как по мне, намного удобнее использовать этот датчик и шагомер во всевозможных фитнес-браслетах.

Сканер отпечатков пальцев - биометрический датчик, призван повысит безопасность устройства. Подробнее о них вы можете прочитать в одной из наших .

Наличие всех перечисленных выше датчиков является своеобразной фишкой смартфонов Samsung линейки Galaxy (начиная с S4).

И совсем уж диковинкой выглядит дозиметр - датчик измерения радиации. Им оснастила свой телефон компания Sharp, а причиной такого шага стала авария на атомной электростанции в Японии.

Проверить наличие и работоспособность того или инного датчика в вашем смартфоне можно с помощью специального программного обеспечения, например - AnTuTu Tester, Z - Device Test, Android Sensor Box и т.д.

Как мы убедились, в нашем смартфоне может быть много разнообразных датчиков и его работа уже практически невозможна без них. А ведь к этому списку можно добавить еще камеру со светочувствительным сенсором, микрофон - регистрация звука, тач - реакция на касание. В будущем же смартфоны могут обладать обонянием, улавливая, например, чадный газ, смогут диагностировать сердечные и другие заболевания и многое другое.

А как вы думаете, какие датчики реально полезны и востребованы в современном смартфоне?