Навіть попри те, що смартфони – це закриті гаджети, без можливості розширювати апаратне забезпечення, вони залишаються досить функціональними. Усе завдяки тому, що навіть найдешевший смартфон має у своєму складі купу сенсорів. Якщо цікаво, які саме датчики бувають та як вони працюють, – читайте далі.
Акселерометр
За переміщеннями смартфон спостерігає за допомогою акселерометра. Будь-який рух чи вібрація гаджета змінює показання цього сенсора. Вираховуючи, як саме змінюються координати, гаджет може цілком точно сказати, чим займається користувач. Наприклад, так девайс рахує кроки навіть без використання носимого браслета.
Акселерометр дозволяє пристрою відстежувати не лише користувача, а й положення свого корпусу у просторі. Це особливо актуально з ростом додатків доповненої та віртуальної реальності. Без цього сенсора гаджети б також не могли автоматично перемикатися між портретним та ландшафтним режимами.
Усередині цей датчик складається з мікроскопічних рухомих структур. Під дією прискорення, яке виникає під час переміщення, ці структури деформуються, генеруючи електрику. Чим більше прискорення, тим більше енергії вивільниться.
Гіроскоп
Для точного визначення положення корпусу мобільного гаджета в просторі найкраще підходить гіроскоп. Він дозволяє визначити найменші відхилення від поточної позиції та є допоміжним до акселерометра. Саме гіроскоп забезпечує високу точність управління в іграх та інших додатках, де гаджет відхиляється на невелику кути, а не переміщується.
За конструкцією гіроскопи також базуються на мікроструктурах, які додатково вібрують. Так при найменших змінах положення виникають сили, що змушують ці структури відхилятися. Вони генерують електрику, яку далі зчитує та опрацьовує програмне забезпечення.
Магнітометр
Якщо у вашого телефона є компас, то в нього є датчик магнітного поля – магнітометр. Для своєї роботи цей сенсор використовує силу Лоренца. Вона виникає, якщо помістити металевий дріт у магнітне поле та подати на нього струм. Чим більше магнітне поле – тим більше зміщується дріт. Це переміщення далі фіксують за допомогою оптичних чи електронних компонентів.
GPS
Global Positioning System (GPS) – ця технологія часто є одним з вирішальних моментів, коли виникає питання, чи потрібен взагалі смартфон. Без неї б не працювало багато сучасних додатків та сервісів.
Модуль GPS сприймає сигнал від супутників цієї системи. При цьому передаються не координати, як можна було б подумати. З космосу гаджет сприймає лише точний час. Однак завдяки тому, що супутники розміщені спеціальним чином, вони знаходяться на різній відстані від смартфона. Отже, смартфон з певною затримкою отримає від кожного супутника інформацію про час. Далі на основі цієї інформації програмне забезпечення телефона розраховує координати.
Датчик відбитків
Датчики відбитків ставили в телефони ще в середині 2000-х років. Ідея не виявилася популярною, і про неї забули. А кілька років назад почали знову просувати як ноу-хау.
Сканер відбитків фактично є фотокамерою – для своєї роботи він використовує схожі сенсори та компоненти.
Датчик освітлення
Дивним чином більшість «розумних» смартфонів не можуть впоратися з простим завданням – автоматично підлаштовувати яскравість екрана, щоб було комфортно. Однак це недоліки програмного забезпечення, а не заліза.
Сам датчик освітлення являє собою спрощену фотокамеру. Коли на його чутливий елемент потрапляє світло, він генерує електроенергію. Чим сильніше освітлення, тим більше електрики виробляється. Далі софт за власними алгоритмами підбирає комфортну яскравість дисплея до поточної яскравості.
Датчик наближення
Коли Стів Джобс презентував перший iPhone він хвалився, що смартфон не виконуватиме випадкових натиснень під час розмов. Адже в цей момент екран притискається до голови, а для ємнісного екрана що вухо, що палець виглядають однаково.
Датчик наближення використовує теплокровність людини для своєї роботи. Він відчуває інфрачервоне світло – тепло, яке випромінює людське тіло. Тому він чітко працює навіть у повній нічній темряві – для нього людина завжди світиться як ліхтарик.
Барометр
Цей датчик малопопулярний, однак зустрічається в деяких моделях смартфонів. З його допомогою смартфон може точно знати атмосферний тиск. На базі цієї інформації він може, наприклад, точніше прогнозувати погоду або показувати висоту над рівнем моря.
Принцип роботи такого датчика полягає у мікроструктурах, які деформуються залежно від атмосферного тиску. Цю деформацію зчитує програмне забезпечення.
Датчик Холла
Якщо ви дивувалися, як смартфон дізнається, коли ви закриваєте куплений на Aliexpress чохол-обкладинку, то коротка відповідь – датчик Холла. Він вбудований у гаджет та реагує на присутність магнітного поля.
