Датчик Холла, який служить для визначення наявності магнітного поляносить ім'я вченого - фізика, який відкрив однойменний принцип А саме: було виявлено, що у провіднику, що потрапляє в магнітне поле, змінювалося напруження струму, з'являється ЕРС (електрорушійна сила). Подібні елементи пристроїв бувають цифрові та аналогові.
Цей датчик визначає наявність магнітного поля.
Навіщо потрібний датчик Холла? Якщо магнітне поле є, прилад показує цифру його величину. Причому аналоговий показує його полярність, окрім значення. А цифровий за відсутності поля видає нуль, у присутності — деяку цифру.
Області застосування датчиків Холла
Датчиками Холла укомплектовано багато пристроїв, а також вони застосовуються самі по собі для вимірювання напруженості поля. Це електричні та ракетні двигуни, система запалювання автомобілів, вимірювачі, прилади з безконтактним впливом.
Датчик Холла допомагає автоматично відключати екран девайса, коли чохол закрито.
Пристрої для мобільного зв'язкутакож містять у собі цей сенсор. За що відповідає датчик Холла у смартфоні?У сучасному пристроїмобільного зв'язку даний прилад є вимірювальним елементом, що розпізнає присутність, відсутність, інтенсивність та зміну магнітного поля. Можливості датчика не обмежуються вимірами. Також він визначає наявність можливості безконтактної взаємодії.
На датчику Холла заснований магнітометр, присутній у багатьох «наворочених» та просунутих мобільних пристроях. Але не завжди подібна можливість реалізується повністю. Здебільшого, це дві такі функції.
- Компас для програм навігації, що дозволяє швидше визначати розташування та напрямок.
- Взаємодія смартфона з аксесуарами, наприклад, з магнітним чохлом, що блокує екран під час його відкриття. Або увімкнення, вимкнення дисплея в розкладних телефонах під час руху кришки.
Принцип дії датчика
Контролюючи стан пристрою, датчик Холла здійснює безконтактне перемикання від неробочого режиму до робочого та назад. Безконтактний спосіб виключає забруднення та механічні навантаження. Можна уявити цей елемент у вигляді пластини з напівпровідника з малою товщиною.
Коли постійний струмпроходить через нього, на краях з'являється мала напруга. Магнітне поле, як відомо, проходить перпендикулярно електричному та підсилює цю величину пропорційно магнітній індукції. Датчик Холла створює електричні імпульси з низькою напругою, що знайшло застосування в безконтактних системах, що реалізують принцип сенсорного реагування.
Датчик Холла у пристроях мобільного зв'язку: планшетах, смартфонах, телефонах
За наявності датчика Холла (Hall sensor) у конструкції смартфонів та планшетів, особливо дорогих, він виконує функцію реагування на посилення поля. Виробники не вказують на наявність цього елемента у пристрої. Але «розумний чохол», що є серед аксесуарів для планшета, смартфона, обов'язково пов'язаний з ним. За допомогою цього доповнення планшет розблокується або блокується під час відкриття та закриття відповідно.
У чохол вбудований магніт, що реагує на датчик Холла у планшеті. Коли оболонка закрита, магніт знаходиться поряд із сенсором Холла, що блокує екран. При відкритті "книжки" - чохла магніт віддаляється, екран вмикається. Таке доповнення до планшета не шкодить самому пристрої, як дехто може подумати.
Раніше сенсором Холла були забезпечені лише найвидатніші пристрої від провідних фірм. Зараз магнітометр зустрічається у багатьох телефонах. Він керує багатьма можливостями, наприклад, гортає фотографії за допомогою жестів.
Датчик Холла в телефоні реалізує не всі функції через брак місця, економію споживання енергії та фінансову недоцільність. Однак, він прискорює пошук GSM у пристроях, взаємодіє з доповненнями типу чохла, за допомогою якого сенсор приймає рішення щодо активізації екрану.
Повний текст статті та вихідні програми доступні лише зареєстрованим учасникам сайту.
Вартість реєстрації – символічні 340 рублів.
Для реєстрації спочатку необхідно поповнити Яндекс.Гаманець на вказану суму (або Webmoney-гаманець R390884954122 або QIWI - 9055113963 (гаманець, не на рахунок телефону!)), а потім надіслати листа на адресу [email protected]із зазначенням, на який гаманець ви робили оплату та реквізити, за якими можна вас визначити (не прикріплюйте до листа картинки чи файли). Враховуйте комісію під час перекладів.
Не надсилайте у листі мої номери гаманців – повірте, я їх знаю і без вас.
У листі у відповідь ви отримаєте облікові дані для читання статей із закритої зони за другий курс.
Доступ до третього курсу навчання доступний лише після оплати другого курсу і становить 340 руб.
Доступ до четвертого курсу навчання доступний після оплати третього курсу і становить 340 руб. і т.д.
При оплаті відразу всіх курсів одночасно (2-9) ціна становитиме 2700 руб.
Доступ дається щонайменше на один рік. Для тих, хто сплатив третій та інші курси, термін доступу збільшується.
Датчик орієнтації - це комбінація датчика магнітного поля, що виконує роль електронного компаса, та акселерометра, що вимірює нахил та обертання.
Якщо ви знайомі з тригонометрією, то можете самостійно обчислювати необхідні дані та визначати положення пристрою щодо всіх трьох осей, ґрунтуючись на показаннях акселерометра та датчика магнітного поля. Однак є хороша новина - Android може зробити всі обчислення сам.
При використанні стандартної системивідліку положення пристрою обчислюється у трьох вимірах. Як і у випадку з акселерометром, пристрій розглядається у стані спокою, лежачи екраном вгору на плоскій поверхні.
Вісь X(Напрямок). Напрямок пристрою під час руху навколо осі X; 0 ° / 360 ° - північ, 90 ° - схід, 180 ° - південь, 270 ° - захід.
Вісь Y(Нахил). Кут нахилу пристрою при обертанні щодо осі Y. Він дорівнює 0°, якщо пристрій лежить на задній кришці, –90° – якщо розташовано вертикально (верхня частина пристрою вказує вгору), 90° – якщо перевернуто, 180°/–180° – якщо екран вниз.
Акселерометр вимірює прискорення та дозволяє смартфону визначати характеристики руху та положення у просторі. Саме цей датчик працює, коли вертикальна орієнтація змінюється горизонтальну при повороті пристрою. Він же відповідає за підрахунок кроків та вимірювання швидкості руху у всіляких додатках-картах. Акселерометр дає інформацію про те, в який бік повернути смартфон, що стає важливою функцієюу різних додатках з .
Цей сенсор сам складається з невеликих датчиків: мікроскопічних кристалічних структур, що під впливом сил прискорення переходять у напружений стан. Напруга передається акселерометру, який інтерпретує його в дані про швидкість та напрямок руху.
Гіроскоп
Цей датчик допомагає акселерометру орієнтуватися у просторі. Він, наприклад, дозволяє робити на смартфон. В іграх з гонками, де керування відбувається за допомогою переміщення пристрою, працює саме гіроскоп. Він чутливий до поворотів пристрою щодо осі.
У смартфонах використовують мікроелектромеханічні системи, а перші подібні прилади, що зберігають вісь при поворотах, з'явилися ще на початку XIX століття.
Магнітометр
Останній у трійці сенсорів для орієнтації у просторі – магнітометр. Він вимірює магнітні поля і, відповідно, може визначити, де знаходиться північ. Функція компаса в різних програмах з картами та окремі програми-компаси працюють за допомогою магнітометра.
Подібні датчики є в металодетекторах, тому можна знайти спеціальні додатки, що перетворюють смартфон на такий прилад.
Магнітометр діє в тандемі з акселерометром та GPS для визначення географічного положення та навігації.
GPS
Де ми були без технології GPS (Global Positioning System)? Смартфон з'єднується з кількома супутниками та вираховує своє становище на підставі кутів перетину. Буває, що супутники недоступні: наприклад при великій хмарності або всередині приміщень.
GPS не використовує дані мобільної мережітому геолокація працює і поза зоною покриття. стільникового зв'язку: навіть якщо саму карту завантажити не вийде, точка геолокації все одно буде.
При цьому функція GPSвитрачає багато заряду акумулятора, тому краще її відключати поза потребою.
Ще один спосіб геолокації, хоч і не дуже точний, - це визначення відстані від вишок стільникового зв'язку. Смартфон додає до даних GPS іншу інформацію, наприклад силу мобільного сигналудля уточнення розташування.
Барометр
Багато смартфонів, у тому числі iPhone, мають цей сенсор, що вимірює атмосферний тиск. Він необхідний реєстрації зміни погоди та визначення висоти над рівнем моря.
Безконтактний вимикач
Цей сенсор зазвичай знаходиться біля динаміка у верхній частині смартфона та складається з інфрачервоного діода та датчика світла. Він використовує невидимий людині промінь, щоб визначити, чи пристрій біля вуха. Так смартфон «розуміє», що під час розмови телефоном потрібно відключити дисплей.
Датчик освітленності
Як можна здогадатися за назвою, цей сенсор вимірює рівень освітлення навколишнього середовища, що дозволяє автоматично налаштовувати комфортну яскравість дисплея.
Датчики з кожним новим поколінням смартфонів стають все більш ефективними, маленькими та менш енерговитратними. Тому не варто думати, що, наприклад, функція GPS у пристрої, якому вже кілька років, працюватиме так само добре, як у новому. І навіть якщо в інформації про нові смартфони не вказують характеристики всіх цих датчиків, будьте впевнені, що саме вони дозволяють вам користуватися багатьма вражаючими функціями сучасних гаджетів.
Статті та Лайфхакі
Багато користувачів мобільних пристроїв досі не знають, навіщо потрібні ті чи інші спеціальні функції.
Зокрема, деякі з них не уявляють собі, що таке G-Sensor і для чого він використовується.
І це не дивно, адже постійні інновації та нововведення здатні поставити в глухий кут навіть найпросунутіших представників широкого загалу.
Існує датчик з такою самою назвою, про який знають усі автолюбителі. Однак навіщо він потрібен у мобільному пристрої?
Іноді для того, щоб розібратися у всіх функціях свого апарата, не вистачить кількох днів. Спробуємо трохи полегшити сам процес власнику телефону з G-сенсором, розповівши про цей датчик більш детально.
Що являє собою G-Sensor
Розглянутий G-сенсор, також відомий як , є особливим приладом, який контролює положення пристрою в просторі.По суті, це датчик руху, здатний виміряти прискорення, зіставивши 3 просторові координати одночасно.
Якщо пояснювати, що таке G-Sensor, інакше кажучи, отримаємо особливий прилад, який вимірює різницю між проекціями гравітаційного та абсолютного прискорення.
Для підвищення рівня сигналу в датчику використовують особливі його підсилювачі, що відрізняються високим рівнемлінійності. Саме завдяки цьому виміри є точнішими.
Деякі прилади оснащені також вбудованими системами, що збирають та обробляють інформацію. Це дозволяє створити повноцінну програму вимірювання з усіма потрібними компонентами.
Для чого потрібний G-Sensor у мобільних пристроях
У таких апаратах прилад використовується як датчик визначення просторового положення, як крокомір, а також для автоматичного повороту екрана.Це означає, що при повороті мобільного телефону, наприклад, під час зйомки, зображення буде повернене так, як зручно самому користувачеві.
Такою ж буде реакція на удар, а при струшуванні під час програвання музики трек повинен змінитися. Зручно буде використовувати пристрій і як крокомір.
Очікується, що з часом сфера використання таких сенсорів постійно розширюватиметься, адже з ними працюють різні .
на Наразііснує безліч додаткових програмдля цього приладу, який можна всіляко використовувати. Крім того, їх легко завантажити, як зазначили вище.
Таким чином, G-Sensor розроблений спеціально для того, щоб кожен зміг зробити експлуатацію свого мобільного пристроюбільш комфортною.
Сучасні мобільні телефониобладнано допоміжними датчиками, які потрібні для правильної роботи пристрою. Крім цього, вони підвищують його функціональність. У деяких моделях встановлено датчик Холла в телефоні. Що це таке, навіщо він потрібен і як працює описано нижче.
Що це?
Датчик Холла – це прилад, що фіксує магнітне поле та його напруженість. У смартфонах використовується спрощений аналог пристрою, який визначає наявність магнітного поля без зчитування його напруженості по осях.
Робота приладу заснована на ефект Холла, відкритому в 1879 році. Якщо провідник, яким тече електричний струм, помістити в постійне магнітне поле, під його дією електрони відхиляються до однієї з граней пластини. У цій частині накопичується негативний заряд, коли на протилежній грані збирається позитивний заряд. Процес триває до того моменту, поки електричне поле, що утворилося, не скомпенсує магнітну складову сили Лоренца. Утворена різницю потенціалів на краях пластини фіксується датчиком Холла.
У смартфонах він представлений мікросхемою, яка на виході створює інформаційний сигнал у двох станах:
- одиниця (сигнал подається);
- нуль (сигнал відсутній).
Мобільний телефон його зчитує та в залежності від стану сигналу виконує ту чи іншу дію.
Важливо! Датчик можна встановлювати поруч із мікроконтролерами або логічними елементами – він не впливає на їхню роботу.
Дізнатися, чи є датчик Холла у вашому гаджеті, можна прочитавши інструкцію до смартфону, в якій це повинно бути вказано. Або зробіть так, як показано на відео.
Навіщо потрібен?
Цей прилад має широкий спектр можливостей, залежно від системи, в якій використовується. Але в смартфонах розкрити його потенціал повноцінно неможливо з кількох причин:
- компактні розміри мобільного телефону;
- скорочення споживання заряду акумулятора;
- немає необхідності.
У смартфонах датчик Холла використовується у двох випадках:
- у цифровому компасі та для покращення геопозиціонування, забезпечуючи швидкий «холодний» старт GPS-навігатора;
- взаємодія з магнітним чохлом для смартфона.
Принцип взаємодії з магнітним чохлом
Магнітні чохли блокують/розблокують екран гаджета під час закриття/відкриття захисної кришки. Роботу цієї функції забезпечує датчик Холла, вбудований пристрій: він реагує на наближення/видалення магніту на фліпі, внаслідок чого магнітне поле змінюється. Це реєструється датчиком, який подає смартфону команду розблокування/блокування екрана.
У деяких чохлах зроблено віконце для відображення певної ділянки екрана, на якому видно годинник, повідомлення, пропущені дзвінки та інше. Цей ефект також забезпечується датчиком Холла, який визначає, потрібно повністю заблокувати екран або залишити частину активної.
При цьому сам магніт, вбудований у фліп чохла, не шкодить смартфону, що показано на відео.
Завантаження...