آشنایی با سنسور های تلفن های همراه و تبلت ها

[vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

   مفهوم سنسور از ترجمه کلمه لاتین Sense گرفته شده و به معنای حس کننده است. در واقع سنسور حس کننده ای است که کمیت های فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما و … را به کمیت های الکترونیکی پیوسته (آنالوگ) یا غیر پیوسته (دیجیتال) تبدیل می کند.
در این آموزش قصد داریم نگاهی به حسگرهای مختلف استفاده شده در اسمارت‌فون‌ها بیندازیم. با ما همراه باشید.
امروزه اکثر کاربران اسمارت فون‌ها، دانسته یا ندانسته از مزایای حسگر‌های مختلف درون گوشی‌های خود استفاده می‌کنند. اکثر این حسگرها وظیفه دارند که سهولت استفاده از این دستگاه‌ها را افزایش داده و امکاناتی را به این اسمارت‌فون‌ها هدیه دهند. همانطور که انسان‌ از حواس شش گانه بهره‌مند است و با آن‌ها محیط را درک و تعریف می‌کند،پیشرف تکنولوژی نیز در پی هدیه دادن این حواس به دستگاه‌ها هستند که آن‌ها هم بتوانند مانند انسان محیط اطراف را درک و تعریف کنند. در گذشته کسی فکر این را نمی‌کرد که روزی حسگری به‌نام حسگر مجاورت ساخته شود و در ذخیره‌ی انرژی باتری در تماس‌های طولانی به کاربر کمک کند! یا حسگر نوری که بصورت اتوماتیک نور صفحه‌ی نمایش را طبق نور محیط تنظیم کند.
اکثر اسمارت‌فون‌های امروزی درون خود حسگر‌هایی دارند که حرکت، چرخش یا شرایط محیطی مختلف را تشخیص داده و مقادیر خام اطلاعاتی با دقت بالا فراهم می‌کنند، و از این اطلاعات می‌توان در جهات و مقاصد مختلف استفاده کرد. به‌عنوان مثال وقتی که شما با گوشی خود در حال انجام یک بازی هستید، بازی اطلاعاتی را از سنسور Gravity دریافت می‌کند تا حرکت‌های کاربر شبیه تکان دادن و چرخش را تشخیص داده و عکس العمل مناسب را طبق برنامه‌ریزی های از پیش تعیین شده نمایش داده یا اجرا کند. یا مثلا یک برنامه‌ی آب و هوا یا اپلیکیشن گزارش آب و هوای خود گوشی‌ می‌تواند از حسگرهای دما و رطوبت برای گزارش دما و رطوبت محیط استفاده کند.

کاربرد حسگرها

   گوشی های هوشمند امروزه شامل طیف وسیعی از سنسورها هستند که مجموعه ای شگفت انگیز از ویژگی ها و قابلیت ها را فراهم می کنند. حسگر تلفن همراه یکی از جالب ترین نوآوری های تکنولوژی اخیر است. امروزه گوشی های هوشمند با بهره گیری از سنسورها برای تجربه بهتر کاربران برنامه هایی با اطلاعات بیشتر از محیط ارائه می دهند. با استفاده از همکاری چندین سنسور در گوشی های هوشمند، کاربران می توانند یک تصویر نسبتا کامل از فعالیت روزانه خود را به تصویر بکشند و پیام های مربوط به حریم شخصی خود را مشاهده نمایند. اکثر گوشی های موبایل دارای سنسورهای می باشند که حرکت، جهت گیری و شرایط محیطی مختلف را اندازه گیری می کنند. کاربرد استفاده از انواع سنسور در یک بازی به گونه ای است که گرانش دستگاه برای ردیابی حرکات پیچیده کاربر مانند شیب، لرزش، چرخش به کار می رود. همچنین یک برنامه آب و هوایی می تواند با استفاده از اطلاعات به دست آمده از سنسور دما و سنسور رطوبت گوشی همراه کاربر، وضعیت آب و هوای آن نقطه را گزارش دهد. همچنین یک برنامه راهنمای سفر ممکن است با بهره گیری از سنسور میدان ژئومغناطیسی و شتاب سنج، گوشی را به عنوان یک قطب نما مورد استفاده قرار دهد. سنسورها دستگاه های الکترونیکی دارای ابعاد کوچکی هستند و برای انجام یک کار خاص و با دقت در نظر گرفته شده اند. سنسورها می توانند برای تشخیص نور، اندازه گیری جهت و بسیاری موارد دیگر مورد استفاده قرار گیرند.

حسگر‌های موجود در اسمارت فون‌ها و تبلت ها را به ۳ دسته‌ی کلی حرکتی، محیطی و موقعیتی تقسیم بندی می‌کنیم.

[/vc_column_text][vc_row_inner row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ css=”.vc_custom_1551878788009{background-color: rgba(0,0,0,0.03) !important;*background-color: rgb(0,0,0) !important;border-radius: 2px !important;}”][vc_column_inner width=”1/3″][vc_toggle title=”حسگرهای موقعیتی(Position Sensors)” open=”true” css_animation=”fadeIn”]

• حسگر موقعیت (Orientation)
• حسگر مغناطیس سنج (Magnetometer)
• حسگر اثر انگشت (Fingerprint Sensor)
• حسگر گام شمار (Pedometer)
• سنسور عنبیه چشم (Iris Scanner)
• سنسور تشخیص چهره (Face ID)
• سنسور موقعیت‌یابی جهانی (GPS)

[/vc_toggle][/vc_column_inner][vc_column_inner width=”1/3″][vc_toggle title=”حسگرهای محیطی(Environmental Sensors)” open=”true” css_animation=”fadeIn”]

• حسگر فشارسنج (Barometer)
• حسگر نور (Light Sensor)
• حسگر مجاورت (Proximity Sensor)
• حسگر دماسنج (Thermometer)
• حسگر اثر هال (Hall Sensor)
• رطوبت(Humidity Sensor)
• سنسور تشخیص ضربان قلب (Heart Rate Sensor)
• سنسور تشخیص امواج مضر برای بدن (Geiger Counter)

[/vc_toggle][/vc_column_inner][vc_column_inner width=”1/3″ woodmart_text_align=”right”][vc_toggle title=”حسگرهای حرکتی (Motion Sensors)” open=”true” css_animation=”fadeIn”]

• حسگر ژیروسکوپ (Gyroscope)
• حسگر شتاب سنج (Accelerometer)
• حسگر جاذبه (Gravity Sensor)
• حسگر چرخش (Rotation Vector Sensor)

[/vc_toggle][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner][vc_column_text el_id=”MS” text_larger=”no”]

حسگرهای حرکتی (Motion Sensors):

   این سنسورها نیرو‌های شتاب، سرعت و چرخش را اندازه‌گیری می‌کنند. سنسورهای شتاب سنج یا accelerometer، سنسور جاذبه Gravity، سنسور چرخشی یا Rotational Vector و ژیروسکوپ Gyroscope از سنسورهای حرکتی هستند.

[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Gyr”]

ژیروسکوپ(Gyroscope)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

ژیروسکوپ چرخش گوشی را تشخیص می‌دهد. مثلا زمانی که صفحه به حالت‌های Landscape یا Portrait می‌رود، با کمک مقادیر دقیق سنسور ژیروسکو‌پ این اتفاق می‌افتد. در عکس گرفتن، این حسگر کمک می‌کند که بدانید چه مقدار و در چه جهت گوشی چرخیده است. همچنین در استفاده از برنامه‌ی Google Sky Map این حسگر به شما می‌گوید که اکنون شما به سمت کدام صورت فلکی نگاه می‌کنید!

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row rtl_reverse=”yes” content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

همانطور که در عکس بالا مشاهده‌ می‌کنید، ژیروسکوپ مقادیر چرخش حول محور‌ X یا Beta، محور Y یا Gamma و محور Z یا Alpha  را اندازه‌گیری می‌کند و اگر دستگاه ثابت و فاقد حر گونه حرکت و چرخش باشد مقادیر ژیروسکوپ صفر خواهند بود.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”24092″ add_caption=”yes” alignment=”center” onclick=”link_image” css_animation=”fadeIn” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row rtl_reverse=”yes” content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23920″ add_caption=”yes” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   در این اسکرین شات، مشخصات سنسور ژیروسکوپ و شتاب سنج گوشی شیائومی Redmi Note 3 Pro را مشاهده می‌کنید. مدل سنسور LSM6DS3 و ساخت شرکت ST Microelectronics است. LSM6DS3 یک سنسور ژیروسکوپ و شتاب سنج ۳D Digital است. مصرف این تراشه ۰٫۹ میلی آمپر در حالت کارکرد عادی و ۱٫۲۵ میلی آمپر در حالت Combo High-Performance است. حداکثر برد قابل اندازه‌گیری نیز بر روی ۳۴٫۹ رادیان بر ثانیه تنظیم شده است و همچنین رزولیشن نیز ۱ هزارم رادیان بر ثانیه است. از مقادیر ۰ نمودار‌های X، Y و Z می‌توانید متوجه ثابت بودن گوشی و بدون چرخش بودن آن شوید، در حالی که در نمودار مشاهده میکنید که چند ثانیه قبل گوشی در حال چرخش و نمودار در نوسان بوده است.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row rtl_reverse=”yes” content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

همچنین در عکس زیر که برنامه‌ی Sensor Kinetics را در حال بررسی فعالیت این ژیروسکوپ نشان می‌دهد، می‌توانید فعالیت این حسگر را بر روی نمودار مشاهده کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23921″ add_caption=”yes” alignment=”center” onclick=”link_image” css_animation=”fadeIn” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

شتاب سنج(Accelerometer)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no”]

   سنسور شتاب سنج، شتاب(تغییر سرعت) گوشی و معیار‌های مربوط به گرانش و نیروی جاذبه‌ی وارد بر گوشی از سوی زمین را اندازه‌گیری می‌کند. همچنین این سنسور در چرخش نیز می‌تواند فعالیت هایی را بر عهده داشته باشد و الگویی خاص از تعاریف بالا و پایین را به گوشی بفهماند.

به شکل زیر دقت کنید:[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23922″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

   سنسورهای شتاب سنج معمولا از ۲ بخش تشکیل شده‌اند: یک بخش ثابت که بر روی شئ‌ای که میخواهیم شتاب آن را بسنجیم قرار گرفته است(در اینجا بر روی برد) و یک جرم که با وجود قرار گیری در این بخش ثابت، می‌تواند حرکت کند. بخش حرکت کننده شبیه شانه است که به جلو و عقب حرکت می‌کند و با اندازه‌گیری حرکت این بخش می‌توان به حرکت و چرخش گوشی پی برد. این حرکت تغییری در ظرفیت الکتریکی(Capacitance) ایجاد می‌کند که توسط سنسور دریافت و به سیگنال تبدیل می‌شود و به بخش‌های دیگر گوشی برای پردازش و عکس العمل ارسال می‌شود و تمام این اتفاقات در کسری از ثانیه رخ می‌دهد!

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23924″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

کج شدن به عقب و جلو، به اطراف تاب خوردن و تغییر وضعیت افقی و عمودی اطلاعات پایه‌ای هستند که شتاب سنج آن‌ها را اندازه‌گیری می‌کند.

   مانند شکل زیر حسگرهای شتاب سنج ۳ محور دکارتی X، Y و Z بعلاوه زمان را تعریف می‌کنند. این حسگر مقادیر را بر حسب متر بر مجذور ثانیه(m/s²) اندازه گیری می‌کند و با تغییر سرعت گوشی در یکی از جهات دکارتی، خروجی، یا افزایش + و یا کاهش – می‌یابد که با X, ±Y,±Z± نشان داده می‌شود.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23925″ img_size=”large” alignment=”center” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   در این اسکرین شات، مشخصات سنسور شتاب سنج Redmi Note 3 Pro را می بینیم. همانطور که در بالا اشاره شده، سنسور LSM6DS3 هم یک سنسور ژیروسکوپ و هم یک شتاب سنج است. توان مصرفی این شتاب سنج ۰٫۹ میلی آمپر، رزولیشن آن ۲ هزارم متر بر مجذور ثانیه و برد آن ۳۹٫۲ متر بر مجذور ثانیه است. مقادیر نمودار‌های دکارتی این سنسور را در لحظه‌ی گرفته شدن اسکرین شات همچنین نمایش این مقادیر را بر روی بردار نوسان مشاهده می‌کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23926″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

جاذبه(Gravity Sensor)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23927″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   نیروی جاذبه‌ی وارد بر ۳ بردار دکارتی، توسط سنسور جاذبه اندازه‌گیری می‌شود. همچنین این سنسور با استفاده از این مقادیر می‌تواند هر گونه تکان یا کج شدن را نیز تشخیص داده و به سیگنال بدل کند. این عملکرد را میتوان در برخی بازی‌های اسمارت فون‌ها مشاهده کرد. در اسکرین شات زیر مشخصات حسگر جاذبه‌ی QTI، همچنین نمودار فعالیت آن را مشاهده می‌کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

در این شکل مشاهده‌ می کنید که در برنامه‌ی Sensor Kinetics، مقادیر لحظه‌ای حسگر جاذبه بر روی نمودار‌X، Y و Z نمایش داده می‌شوند.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23928″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23929″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

در این عکس نیز برنامه‌ی Gravity Screen را نشان می‌دهد، یکی از ده ها برنامه‌ای که قادر است با استفاده از حسگرهای گوشی شبیه حسگر جاذبه، صفحه نمایش گوشی را در حالت قرارگیری گوشی در جیب یا بر روی میز خاموش و یا روشن کند.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

چرخش(Rotation Vector Sensor)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”RVS”]

   این سنسور جهت چرخش و حرکت دستگاه را با توجه به ۳ بعد و بردارهای دکارتی تشخیص می دهد و مقادیر دریافتی را برای انجام فعالیت‌های مختلف در اختیار دستگاه قرار می‌دهد. در شکل زیر مشخصات و مقادی اطلاعاتی سنسور چرخش QTI را مشاهده می کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text el_id=”ES” text_larger=”no”]

حسگرهای محیطی(Environmental Sensors)

حسگرهای محیطی، پارامترهای مربوط به محیط اطراف مانند دما، فشار هوا، نور و رطوبت را اندازه‌گیری می‌کنند. سنسور‌های دماسنج یا Thermometer، فشار سنج یا Barometer  و نور سنج یا Photometer از جمله حسگرهای محیطی هستند.[/vc_column_text][vc_column_text text_larger=”no”]

فشار سنج(Barometer)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Bar”]

   حسگر فشار سنج، فشار هوای اطراف شما را اندازه‌گیری می‌کند. اطلاعات این حسگر در گزارش وضعیت جوی و بالا بردن دقت اطلاعاتی برنامه‌های آب و هوا و اطلاعات دقیق ارتفاع دستگاه از سطح دریا است که این اطلاعات می‌تواند به بالا بردن دقت GPS گوشی نیز منجر شود. در واقع فشار هوا، نیرویی است که هوا بر یک واحد از سطح زمین وارد می‌کند که واحد اندازه‌گیری آن میلی‌بار یا هکتوپاسکال است.

در اینجا برد اصلی گوشی آیفون ۷ پلاس را مشاهده می کنید. تراشه‌ی کوچک قرمز رنگ سنسور فشار سنج است.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23932″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23933″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   مدل آن BMP280 و ساخت شرکت Bosch است و دقیقا همان مدل که در آیفون ۶ پلاس استفاده شده است. BMP280 یکی از بهترین فشار سنج های طراحی شده برای موبایل است که دقت بالا در کنار مصرف بسیار پایین را برای دستگاه به ارمغان می‌آورد. محدوده سنجش این فشار سنج بین ۳۰۰ تا ۱۱۰۰ هکتوپاسکال و مصرف آن نیز ۲٫۷۴ میکروآمپر است. در اسکرین‌ شات‌های زیر فعالیت فشار سنج را بر روی گوشی آیفون مشاهده می‌‌کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

واضح است که فشار هوا تقریبا ۱۰۱۴ هکتو پاسکال و ارتفاع نیز تقریبا ۲۴ پا است. با بالا رفتن عقربه‌ی فشار هوا، باید انتظار هوای خوبی را داشت ولی با پایین آمدن آن هوای بدی را در پیش خواهیم داشت.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23935″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

نور(Light Sensor)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   حسگر نور همانطور که از نامش مشخص است، نور محیط را تشخیص داده و اندازه گیری می‌کند و نور صفحه‌ی نمایش را طبق نور محیط تنظیم می‌کند. با افزایش نور محیط، مقاومت حسگر کاهش یافته و جریان بیشتری را عبور می‌دهد و نور صفحه به نسبت افزایش می‌یابد و با کاهش نور محیط، حسگر به نسبت و بصورت اتوماتیک نور صفحه را کاهش می دهد. اگر به بالای صفحه نمایش گوشی خود نگاهی بیندازید حتما سنسور نور را تشخیص خواهید داد.

در این اسکرین شات، مشخصات سنسور نور گوشی شیائومی Mi 5 را می‌بینید.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23936″ alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23937″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   مدل حسگر CM36686 ALS و ساخت شرکت Capella است. مصرف این سنسور ۰٫۲۶ میلی آمپر و توان اندازه‌گیری آن ۶۵۵۳ لوکس است. لوکس یکای شدت روشنایی قابل درک برای انسان است که به‌صورت شار نوری بر واحد سطح تعریف می‌شود. شدت روشنایی محیط این گوشی Mi5 در لحظه‌ی ثبت تصویر نیز ۷۶ لوکس است که می‌توانید نمودار آن را نیز مشاهده کنید. این اسکرین شات نیز برنامه‌ی Light Meter را نشان می دهد در حال ثبت فعالیت سنسور نور Liteon LTR55X ALSPRX است.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

رطوبت(Humidity Sensor)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Hum”]

   حسگر رطوبت وظیفه بررسی رطوبت محیط اطراف و بعضا دمای محیط و در دسترس قرار دادن این اطلاعات برای برخی بخش‌های دستگاه را دارد. در این عکس سنسور رطوبت و دمای گوشی سامسونگ گلکسی S4 را مشاهده می‌کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23938″ img_size=”large” alignment=”center” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

   نام این سنسور SHTC1 و ساخت شرکت Sensirion است. این سنسور توانایی تشخیص رطوبت نسبی از کمترین مقدار تا حداکثر میزان رطوبت تعریفی یعنی ۱۰۰٪-۰٪ رطوبت را دارد. همچنین این حسگر توانایی سنجش دمای محیط از –۳۰°C تا ۱۰۰°C را دارد و مصرف آن نیز ۲ میکرو وات است.

   این نوع سنسورها معمولا یک محدوده و توان فعالیت معمولی  Typical و یک محدوده فعالیت حداکثری Maximum دارند که در شکل زیر توان فعالیت معمولی و حداکثری این سنسور را هم در بحث رطوبت نسبی RH در دمای اتاق و هم در بحث دما مشاهده می‌کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23940″ img_size=”large” alignment=”center” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

در این عکس میبینید که این سنسور در گوشی Galaxy S4 با دقت بسیار بالایی دما و رطوبت محیط را تشخیص داده است.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23941″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

مجاورت(Proximity Sensor)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”PS”]

   این حسگر وظیفه دارد که اجسام اطراف را شناسایی کند. این کار توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی یا یک پرتوی الکترومغناطیسی شبیه مادون قرمز(Infrared) انجام می‌شود و این حسگر  تغییرات حاصل در میدان مغناطیسی یا سیگنال‌‌های بازگشتی را دریافت کرده و عکس العمل نشان می‌دهد. شئ شناسایی شده در این پردازش(Thermosensation) را، هدف حسگر(Sensor Target) و حداکثر فاصله‌ی قابل اندازه‌گیری حسگر را دامنه نامی‌(Nominal Range) می‌گویند. از این حسگرها در اسمارت فون ها، خودروها، توربین‌ها و کمپرسورها و تجهیزات صنعتی و غیر صنعتی مختلف دیگر استفاده می‌شود. در حالت کلی معمولا این سنسورها را به ۳ دسته‌ی خازنی(Capacitive)، القایی(Inductive) و نوری(Photoelectric) تقسیم بندی می‌کنیم. اگر یادتان باشد در معرفی فناوری‌های به‌کار رفته در شیائومی Mi Mix توضیح دادیم که سنسور مجاورت آن از نوع فراصوتی(Ultrasonic) است. در این نوع حسگر مجاورت، صفحه‌ی پیزوالکتریک امواج صوتی با فرکانس بالا را فرستاده و پس از ورود جسم به محیط، سنسور، امواج بازگشتی را دریافت و عکس العمل مناسب اتخاذ می‌شود.

در این شکل یک سنسور مجاورت و نور را مشاهده می‌کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23942″ alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

حسگر، امواج نوری یا مادون قرمز را منتشر می‌کند و این امواج پس از برخورد با شئ به سمت حسگر بازمی‌گردند و سپس در گیرنده به سیگنال‌های مناسب بدل شده و اطلاعات به بخش‌های مورد نظر فرستاده می‌شود.

   چند هدف ساده‌ی این حسگرها، تشخیص بدن بخصوص سر انسان در شروع تماس‌ها و نزدیک شدن دستگاه به گوش است. بدین صورت که سنسور سر را تشخیص داده و در کسری از ثانیه اطلاعات برگشتی را دریافت و به صفحه نمایش دستور خاموش شدن می‌دهد، در این صورت صفحه‌ نمایش خاموش شده و در حین مکالمه در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌شود. همچنین حالت لمسی صفحه نمایش را قطع کرده تا از هر گونه تماس بدن و صورت با صفحه‌نمایش جلوگیری شود.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”24095″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23944″ img_size=”large” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

    سنسورهای مجاورت مبتنی بر مادون قرمز، نقاط ضعف زیادی دارند که از آن‌جمله می‌توان به مصرف بالا، نقاط کوری که سنسور قادر به تشخیص اجسام حاضر در آن نیست، واکنش به کثیف بودن محیط ورودی و خروجی همچنین عملکرد بد این حسگرها در شرایط آب و هوایی مختلف و یا واکنش‌های متفاوت به رنگ‌های متفاوت پوست انسان‌ها یا رنگ‌های مختلف مو اشاره کرد.

   سنسورهای مجاورت القایی نقاط ضعف نسل قبل رو پوشانده و عملکردی به مراتب بهتر ارائه می‌دهد. این حسگرها دارای یک نوسان ساز هستند که یک میدان مغناطیسی با فرکانس بالا تولید می‌کند. این حسگرها کم مصرف‌تر و ارزان تر هستند و عملکرد بهتری را ارائه می‌دهند. همچنین سازگاری بیشتری با مقادیر استاندارد SAR و محدوده‌ی تششعاتی برای سر و بدن انسان دارند. محل قرارگیری حسگر مجاورت در تلفن‌‌های همراه هوشمند، معمولا نزدیک اسپیکر تماس و بالای گوشی است. جایی که سنسور بتواند صورت را تشخیص داده ولی محدوده‌ای برای حضور دست انسان حین مکالمه در آن نباشد.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   اما اخیرا یک استثنا دیدیم! و آن هم Mi Mix بود! از آن جا که در این محصول سیستم صوتی تماس رایج یعنی اسپیکر حذف شده است و صدا توسط سیستم صوتی پیزوالکتریک منتشر می‌شود، در نتیجه نیازی هم به وجود سنسور مجاورت در بالای بدنه نیست. از طرفی طراحی و صفحه نمایش بدون حاشیه‌ی این محصول اجازه‌ی حضور سنسوری را در بالای صفحه‌ی نمایش، نمی‌دهد. از این رو سنسور مجاورت Mi Mix به پایین صفحه‌ی نمایش منتقل شده  و همچنین از نوع فراصوتی است.

   در این اسکرین شات مشخصات سنسور مجاورت گوشی Redmi Note 3 Pro را مشاهده می‌کنید. مدل حسگر LTR55X ALSPRX و ساخت شرکت Liteon است. مصرف حسگر ۰٫۱۵ میلی آمپر و دامنه‌ی نامی آن نیز ۵ سانتی متر است. همچنین واضح است که حسگر هدف خود را در فاصله‌ی ۵ سانتی متری یا بیشتر تشخیص داده است.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23950″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23951″ alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

در این شکل نیز، فعالیت حسگر مجاورت را مشاهده می‌کنید. واضح است که سنسور تا فاصله‌ی ۵ سانتی متری میتواند اجسام را تشخیص دهد و طبق نمودار، جسمی بطور مکرر به حسگر نزدیک و دور شده است.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

دماسنج(Thermometer)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Ther”]

   سنسور دماسنج همانطور که از نام آن مشخص است وظیفه‌ی اندازه گیری دما را دارد. اکثر تلفن‌های همراه هوشمند امروزی درون خود دماسنج دارند، اما این سنسور دماسنج که میخواهیم آن را توضیح دهیم با بقیه فرق دارد! معمولا اکثر اسمارت فون‌ها دماسنج‌های داخلی یا خارجی‌ای را به همراه دارند که دمای فعالیت بخش‌های مختلف گوشی را بررسی لحظه ای می‌کند و نتایج را همیشه در اختیار بخش‌های اصلی قرار می‌دهد. بعنوان مثال اگر دمای Cpu و در نتیجه دمای Soc افزایش بی رویه داشته باشد بطوریکه این افزایش باعث به‌وجود آمدن صدمه به سیستم و پردازنده و یا تراشه‌های دیگر شود، گوشی بصورت اتوماتیک خود را خاموش می‌کند و از ادامه‌ی فعالیت جلوگیری به‌عمل می‌آورد.

   اما حسگر مورد بحث ما، دمای محیط را اندازه گیری می‌کند. این اطلاعات را می‌توان بصورت لحظه‌ای بر روی برنامه‌های پیش‌فرض یا اپلیکیشن‌های متفرقه مشاهده و استفاده کرد. بالاتر، در بخش سنسورهای رطوبت، حسگر SHTC1 را معرفی کردیم و بیان شد که این سنسور در گوشی سامسونگ Galaxy S4 استفاده شده است. SHTC1 هم رطوبت سنج و هم یک دماسنج است. بهترین مثالی که می توان از این نمونه‌ی این سنسور زد، گوشی سامسونگ Galaxy Note 3 است.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23952″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]این حسگر Sensirion بطور دقیق دما و رطوبت محیط را بصورت لحظه‌ای گزارش می‌کند که از این اطلاعات می‌توان در دقت بخشی به اطلاعات گزارشی آب و هوای موجود در اسمارت فون‌ها استفاده کرد.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23953″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]در این تصویر، شکل اصلی و سایز سنسور دما و رطوبت Sensirion SHTC1 را مشاهده می‌کنید. در برابر یک سکه‌ی پول، سایز این حسگر بسیار کوچک است![/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23954″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

هال(Hall Sensor)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Hall”]

   اثرهال توسط دکتر ادوین هال (Edvin   Hall) درسال ۱۸۷۹ کشف شد. هال درحال تحقیق بر تئوری جریان الکترون کلوین بود که دریافت زمانی که میدان یک آهنربا عمود بر سطح مستطیل نازکی از جنس طلا قرار گیرد که جریانی از آن عبور می کند، اختلاف پتانسیل الکتریکی در لبه های مخالف آن پدید می آید و این ولتاژ متناسب با جریان عبوری از مدار و چگالی شار مغناطیسی عمود بر مدار است.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23955″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

   حسگر اثر هال، در واکنش به تغییرات میدان مغناطیسی، خروجی ولتاژ نشان می‌دهد. این نوع سنسور‌ها طیف گسترده ای از کاربرد را پوشش می‌دهند و در استفاده و ساخت بسیاری تجهیزات از این نوع حسگرها استفاده می‌شود که می‌توان به حسگر‌های تشخیص مکان، کنترل ولتاژ، کارت‌های مغناطیسی، فشارسنج و … اشاره کرد. عملکرد این حسگر در اسمارت‌فون‌ها شبیه عملکرد حسگر مجاورت است. با استفاده از یک میدان مغناطیسی، این حضور و فعالیت اجسام را تشخیص داده و اطلاعات را دریافت و پردازش می‌کنند. به عنوان مثال اگر شما از یک کاور یا فلیپ کاور یا کیف مغناطیسی برای گوشی خود(با فرض دارا بودن سنسور هال)، با بستن درب فلیپ کاور یا جابجایی آهن‌ ربای کاور، صفحه واکنش نشان داده و خاموش و روشن می‌شود.

در این شکل نحوه‌ی فعالیت سنسور هال یک گوشی تاشو را مشاهده می‌کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23956″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

   با نزدیک شدن میدان مغناطیسی موجود در بالای گوشی به سنسور، اثر هال رخ داده و خروجی ولتاژ بوجود می‌آید، سنسور هال صفحه نمایش و صفحه‌کلید را غیر فعال کرده و با باز شدن گوشی و دور شدن میدان مغناطیسی، صفحه نمایش و صفحه کلید روشن می‌شوند. گوشی‌های سامسونگ Galaxy S5  و شیائومی Redmi Note 3 Pro نمونه‌هایی از اسمارت فون‌هایی هستند که در آن‌ها حسگر هال استفاده شده است.

[/vc_column_text][vc_column_text text_larger=”no”]

سنسور تشخیص ضربان قلب

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”HRS”]

سنسور دیگری که سامسونگ همچون گذشته از آن برای تبلیغات بیشتر در Galaxy S5 استفاده نمود، سنسور سنجش ضربان قلب است که با کمک شمردن ضربه‌هایی که خون موجود در رگ‌های نوک انگشت وارد می‌سازد، ضربان قلب شما را در دقیقه اعلام می‌کند.

[/vc_column_text][vc_column_text text_larger=”no”]

سنسور تشخیص امواج مضر برای بدن

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”GC”]

   این سنسور از دسته موارد غیر معقولی است که شاید انتظار دیدن آن در تلفن‌های هوشمند اندک باشد. ولی به هر ترتیب شارپ در تلفن هوشمند خود که در ژاپن عرضه شده است این سنسور را قرار داده است. این سنسور به کمک یک دکمه و اپلیکیشن مخصوص به کاربر اعلام می‌کند که تا چه میزان امواج مخرب در محیط چقدر است.

[/vc_column_text][vc_column_text el_id=”PoS” text_larger=”no”]

حسگرهای موقعیتی(Position Sensors)

این دسته از حسگرها موقعیت دستگاه را شناسایی و اندازه‌گیری می‌کنند. سنسورهای موقعیت Orientation یا مغناطیس سنج Magnetometer جز حسگرهای موقعیتی هستند.[/vc_column_text][vc_column_text text_larger=”no”]

موقعیت(Orientation)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Ori”]

   حسگر جهت یا موقعیت، چرخش دستگاه را در فضای سه بعدی و در در اطراف سه محور فیزیکی X، Y و Z اندازه گیری می‌کند. این حسگر ، موقعیت فعلی را در مقایسه با یک سطح از پیش تعریف شده ثبت می‌کند که با استفاده از این اطلاعات می‌تواند کج شدن دستگاه یا برعکس شدن آن را تشخیص دهد. قبلا آموختیم که سنسور شتاب سنج یا Acceleration تحت تاثیر نیروهای گرانش و جاذبه‌ی زمین فعالیت می‌کند، به‌همین خاطر است که در محاسبات این سنسور، با مقدار G یا شتاب گرانش ۹/۸ متر بر مجذور ثانیه برمی‌خوریم. در حالی که Orientation این مقادیر چرخش سه محور مختصاتی گوشی شما را نسبت به شمال و جنوب مغناطیسی و تحت تاثیر میدان مغناطیسی می‌سنجد.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23958″ img_size=”large” alignment=”center” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23959″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   حسگر موقعیت، اطلاعات خود را از مقادیر خام سنسورهای شتاب سنج و میدان مغناطیسی دریافت می‌کند. به‌خاطر عملیات پردازش سنگین و متمرکز نبودن آن، دقت و عملکرد حسگر موقعیت کاهش می‌یابد. در این اسکرین شات فعالیت سنسور موقعیت QTI گوشی Redmi Note 3 Pro را مشاهده می‌کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

مغناطیس سنج(Magnetometer)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Mag”]

   مغناطیس سنج، میادین و نیروی مغناطیسی زمین را شناسایی می‌کند. این حسگرها قادر هستند که یک اثر هال تولید کنند و در نتیجه میادین مغناطیسی زمین را در راستای سه محور مختصاتی تشخیص دهند. حسگر هال یک ولتاژ تولید می‌کند که در راستای محور‌‌ها، این ولتاژ به نسب قدرت مغناطیسی و تمایل قطبی، مقداری مناسب است و این ولتاژ به سیگنال‌های دیجیتال بدل شده و بیانگر شدت و قدرت میدان‌های مغناطیسی زمین می‌شود. سنسور مغناطیس سنج معمولا در یک تراشه با یک حسگر دیگر(معمولا شتاب سنج) ساخته می‌شود که این حسگر داخلی بتواند مقادیر خام بدست آمده را تصحیح و با توجه به چرخش و حرکت دستگاه، فرامین صحیحی به کمک مغناطیس سنج صادر کند.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23960″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   به مغناطیس سنج، بعضا قطب نمای الکترونیکی یا E-Compass نیز می‌گویند. برای شما نیز شاید نام Compass یا E-Compass آشناتر از Magnetometer باشد. E-Compass یا قطب نمای الکترونیکی یا مغناطیس سنج، معمولا یک تراشه متشکل از یک شتاب سنج و یک مغناطیس سنج است تا بتواند همزمان با چرخش و در کنار کسب این اطلاعات، میادین مغناطیسی را نیز تشخیص داده و اطلاعات کامل و صحیحی در اختیار قرار دهد. در واقع این حسگر شمال مغناطیسی را تشخیص داده و در نتیجه می تواند بفهمد که کدام سمت شمال و کدوام جنوب یا غرب یا شرق است. یک استفاده ساده از این حسگر، قطب نما است.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23961″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

   به زمانی فکر کنید که در حال حرکت به سمت یک مقصد از روی یک برنامه نقشه مثلا Google Maps هستید، با حرکت و چرخش شما در جهات مختلف، حسگر متوجه چرخش و حرکت شده و همچنان با در دست داشتن میادین مغناطیسی، جهات جغرافیایی را تشخیص داده و در کمک به GPS گوشی، به سادگی مسیر حرکت شما را بر روی نقشه ترسیم می‌کند و بر روی نمایشگر قابل رویت است. از عواملی که در نتایج این حسگر موثر هستند می‌توان به تفاوت شرایط آب و هوایی مختلف و یا قرار گیری دستگاه در محیطی مغناطیسی یا در نزدیکی یک میدان مغناطیسی، نام برد.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23962″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23964″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   در این اسکرین شات، مشخصات حسگر مغناطیس سنج گوشی Redmi Note 3 Pro را مشاهده می‌کنید. مدل حسگر YAS537 و ساخت شرکت YAMAHA است. برد ماکزیمم سنسور ۲۰۰۰ میکرو تسلا یا ۲۰ گاوس است. مقادیر میدان مغناطیسی سه محور مختصاتی تحت تاثیر چرخش گوشی و میدان‌‌های مغناطیسی زمین را نیز در عکس و فعالیت‌ آن‌ها را در نمودار مشاهده می‌کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   در این عکس مشاهده می‌کنید که قطب نمای این گوشی از ما درخواست کالیبره کردن قطب‌نمای مغناطیسی دارد. برای کالیبره کردن قطب نما باید گوشی را به شکل علامت بی‌نهایت ∞ تکان داده تا سنسور کالیبره شود. علت آن هم این است که مغناطیس سنج، تحت تاثیر میادین مغناطیسی موجود در محیط یا مواد موجود شبیه فلزات یا مواد فرومغناطیس، همچنین در تاثیر پذیری از امواجی مانند ماکروویو و رادیویی، در جهت گیری و محاسبات و تعیین موقعیت با تداخلاتی همراه است و در نتیجه محاسبه و ثبت مقادیر واقعی میدان مغناطیسی زمین برای حسگر دشوار می‌شود. از این رو دستگاه را در امتداد شکل بی‌نهایت چرخانده تا محور‌‌های رو به جلو در هر جهت ۴۵ درجه بچرخند و با توجه به اثر هال و نیروی مغناطیسی زمین، سنسور مقادیر جدید را بازیافته و به نمایش می‌گذارد.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23965″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]از آن‌جا که GPS نیز وظیفه‌ی تعیین موقعیت دستگاه را بر عهده دارد، می‌توان آن را زیر مجموعه‌ی حسگر‌های موقعیتی دانست، اما با توجه به اهمیت و مفصل بودن بحث آن، آشنایی با GPS را به وقت دیگر و مقاله‌ای جداگانه وا می‌گذاریم.

آشنایی با حسگرهای دسته‌ی موقعیتی را نیز در اینجا به پایان رسانده و با تعدادی سنسور‌های متفرقه‌ی دیگر آشنا می‌شویم.

[/vc_column_text][vc_column_text text_larger=”no”]

اثرانگشت(Fingerprint Sensor)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Fing”]

   حسگر اثر انگشت امروزه به یکی از ویژگی های تلفن‌های همراه هوشمند بدل شده و در پی باز کردن راه خود به این دستگاه‌‌ها است. این حسگرها با اسکن کردن انگشت کاربر، آن را با الگوی از پیش تعیین شده مطابقت داده و قفل دستگاه را باز می‌کنند. در واقع اثر انگشت گزینه‌ی امنیتی جدیدی است که به گزینه‌های قبلی اضافه شده است و در سالیان اخیر رشد زیادی از آن‌ها شاهد بودیم و در حال فراگیر شدن هستند.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23966″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

   این حسگرها انواع مختلفی دارند از جمله نوری، خازنی، گرمایی، فراصوت، پیزوالکتریک و… که فراوان‌ترین آنها در بازار ۳ نوع خازنی، نوری و فراصوت هستند. حسگرهای خازنی بر خلاف استفاده از نور در تشخیص الگوی انگشت در حسگرهای نوری، از جریان الکتریکی در تشخیص استفاده می‌کنند.

در این تصویر مشخصات حسگرهای اثر انگشت استفاده شده در Redmi Note 3 Pro را مشاهده می‌کنیم. سنسور اول از مدل ۱۰۲X خازنی شرکت FPC و مدل دوم استفاده شده  GF318M خازنی شرکت Goodix است.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23967″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

گام شمار(Pedometer)

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Ped”]

   حسگر گام شمار یا Pedometer یا Step Counter حسگری است که حرکت و قدم های کاربر را شناسایی کرده و تعداد آن‌ها را ثبت می‌کند. از این اطلاعات می‌توانید در برنامه‌های گام شمار یا سلامتی استفاده کنید. در این اسکرین شات، مشخصات سنسور گام شمار  QTI گوشی Redmi Note 3 Pro را مشاهده می‌کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23968″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”23970″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text text_larger=”no”]

   همچنین مشاهده می کنید که برنامه‌ی سلامتی Runtastic فعالیت این حسگر و گام‌‌های کاربر را تشخیص داده و شمارش کرده است. همچنین سرعت راه رفتن ۳٫۹ کیلومتر بر ساعت است و کاربر در مدت زمان ۱ دقیقه و ۱۲ ثانیه تعداد ۱۲۴ قدم برداشته است. از اطلاعات دیگری که در برنامه مشخص است می‌توان به مسافت طی شده‌ی ۰٫۰۹ کیلومتری تا بدین‌جا و سوزاندن تقریبی ۵ کالری در این مدت توسط کاربر اشاره کرد.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

سنسور عنبیه چشم

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Iris”]

   سامسونگ در گلکسی نوت ۷ برای اولین بار سنسور تشخیص عنبیه‌ی چشم را وارد دنیای گوشی‌های هوشمند کرد. در فناوری‌های تشخیص عنبیه‌ی چشم می‌توان مرز عنبیه را هم به‌خوبی تشخیص داد و این سنسور در گلکسی اس ۸ و گلکسی اس ۸ پلاس سامسونگ تقریبا از فیلتری شبیه به مادون قرمز برای تشخیص همین مرزهای مشخص استفاده می‌کند تا بتوان با دقت بالاتری الگوی عنبیه‌ی چشم هر فرد را بررسی کرد. این سنسور یکی از امن‌ترین روش‌های ورود و باز کردن قفل گوشی‌های هوشمند به شمار می‌رود.

[/vc_column_text][vc_column_text text_larger=”no”]

سنسور تشخیص چهره

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”Face”]

   سیستم‌های تشخیص چهره که برای اولین بار و به شکلی کاملا نوین در آیفون ۱۰ به دنیای موبایل معرفی شد، را می توان آینده‌ی سیستم‌های شناسایی کاربر دانست. با این که هر یک از شرکت‌های سازنده از روش‌های متفاوتی برای درک چهره‌ی کاربران بهره می‌برند، اپل با استفاده از سنسور‌های IR و الگوریتم‌های پیچیده، از روش کاملا متفاوتی برای این منظور استفاده کرده است. سامسونگ در پرچمداران کنونی خود در روش تشخیص چهره از دوربین سلفی برای ثبت تصویر چهره‌ی کاربر و مقایسه‌ی ویژگی‌های برجسته با تصویر کاربر استفاده کرده است و به این ترتیب، چهره‌ی کاربر شناسایی شده و در صورت شناسایی نشدن، از ورود شخص به محیط رابط کاربری گوشی جلوگیری می‌شود.

   وال استریت ژورنال در رابطه با عملکرد این سیستم، در یادداشتی جداگانه می‌نویسد که فناوری عمق‌سنج که به‌طور عمومی، نور ساختاریافته (Structured Light) نامیده می‌شود؛ هزاران پرتو مادون قرمز را روی صورت یا هر سوژه دیگری می‌تاباند. بدین شکل، اطلاعات بسیار دقیقی توسط دوربین با بررسی انحراف موج از مسیر اصلی به‌دست می‌آید. هم‎چنین از آنجایی‌که بر خلاف انسان، دوربین گوشی می‌تواند اشعه‌ی مادون قرمز را ببیند؛ حتی در محیط‎های تاریک نیز تشخیص چهره کاربران امکان‌پذیر خواهد بود.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23973″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

GPS

[/vc_column_text][vc_separator align=”align_right”][vc_column_text text_larger=”no” el_id=”GPS”]

   فناوری GPS (مخفف Global Positioning System‌) به معنی تکنولوژی موقعیت‌سنج جهانی است و با استفاده از ماهواره‌هایی که در مدار زمین قرار دارند کار می‌کند و از طریق‌ آن‌ها تشخیص می‌دهد جایی که ما ایستاده‌ایم دقیقا کجا است.

   دستگاه‌های GPS در داخل تلفن‌ها، یک اتصال از یک ماهواره در فضا می‌گیرند تا دریابند که شما در کدام قسمت زمین ایستاده‌اید (یا رانندگی می‌کنید). در واقع این سنسور از هیچ کدام از اطلاعات گوشی شما استفاده نمی‌کند، به همین دلیل است که حتی زمانی که تلفن شما آنتن نداشته باشد، هنوز هم می‌توانید موقعیت مکانی خود را پیدا کنید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”23974″ img_size=”medium” alignment=”center” onclick=”link_image” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

   در عمل، GPS با چندین ماهواره اتصال برقرار می‌کند وسپس با محاسبه‌ی زاویه‌ی تقاطع امواج ماهواره‌ها، تشخیص می‌دهد که دقیقا کجا هستید. این نکته هم باید در نظر گرفت که اگر هیچ ماهواره‌ای پیدا نشد، به این معنی است که شما در داخل محیطی بسته هستید یا پوشش ابر زیاد باعث شده است نتوانید موقعیت خود را پیدا کنید.

   البته GPS تنها از این راه برای پیدا کردن موقعیت گوشی شما استفاده نمی‌کند؛ بلکه فاصله‌ای که تا برج‌های مخابراتی دارید نیز می‌تواند تا حدودی موقعیت تقریبی شما را به دست آورد. در واقع GPS-های امروزی موجود در گوشی‌های هوشمند، سیگنال‌های GPS را با داده‌هایی دیگر مانند سیگنال مخابراتی ترکیب می‌کند تا برآورد دقیق‌تری از موقعیت شما به دست آورند.

   این ویژگی خیلی مفید است که GPS از اطلاعات دیگری استفاده نمی‌کند، ولی تمام این ارتباطات و محاسبات می‌تواند به تخلیه‌ی سریع‌تر باتری شما منجر شود؛ به همین دلیل اکثر اپلیکیشن‌های نظارت مصرف باتری، GPS را غیر فعال می‌کنند تا باتری بیشتری نگه دارند. به همین خاطر ساعت‌های هوشمند کوچک دارای این سنسور نیستند.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]منابع :

Fossbytes

Gizmodo

Toranji[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]