سنسورهای موبایل دقیقا چگونه کار میکنند؟ آشنایی با عملکرد حسگرهای شتابسنج، ژیروسکوپ و مجاورت
به گزارش تیکاگو به نقل ازگجت نیوز
ارسال شده توسط: کیارش باستانی 04 آذر 1404 ساعت 13:19
آیا تا به حال فکر کردهاید سنسورهای موبایل چطور جهت چرخش صفحه یا خاموش شدن نمایشگر هنگام تماس را تشخیص میدهند؟ در این مطلب به عمق تکنولوژی این قطعات حیاتی میرویم تا ببینیم چگونه فیزیک را به دیجیتال تبدیل میکنند.
فهرست مطالب
سنسورهای تلفن همراه قطعات الکترونیکی مینیاتوری هستند که وظیفه دارند تغییرات فیزیکی محیط اطراف دستگاه را تشخیص داده و آنها را به سیگنالهای دیجیتالی تبدیل کنند. این قطعات ریز همه چیز را از حرکت و نور گرفته تا مجاورت و جهتگیری اندازهگیری میکنند.
در واقع این سنسورهای موبایل هستند که گوشی شما را واقعاً «هوشمند» میکنند. بدون آنها مجبور بودید صفحه را دستی بچرخانید، نور را مدام تنظیم کنید و قدمهایتان را خودتان بشمارید.
شتابسنج؛ ردیاب حرکت و جاذبه
شتابسنج (Accelerometer) با اندازهگیری نیروهای شتابی که به گوشی وارد میشود تغییرات سرعت و جهت را تشخیص میدهد. داخل این سنسور کوچک ساختارهای میکروسکوپی وجود دارند که وقتی گوشی کج میشود یا میچرخد حرکت میکنند. این حرکت تغییرات الکتریکی قابل اندازهگیری ایجاد میکند که نشاندهنده جهت و سرعت است.
وقتی گوشی را از حالت عمودی به افقی میچرخانید تا فیلم ببینید شتابسنج فوراً تغییر کشش جاذبه روی محورهای مختلف را حس میکند. نرمافزار گوشی این اطلاعات را دریافت کرده و در کسری از ثانیه چرخش صفحه را فعال میکند. همین تکنولوژی با تشخیص الگوی حرکت بالا و پایین هنگام راه رفتن قدمهای شما را میشمارد. بازیهای ماشینی نیز برای فرمان دادن با کج کردن گوشی به شدت به دادههای شتابسنج وابستهاند.
بیشتر بخوانید
تفاوت شتابسنج و ژیروسکوپ چیست؟
بسیاری این دو را با هم اشتباه میگیرند اما تفاوت مهمی دارند. شتابسنج حرکت خطی را در سه محور (بالا-پایین، چپ-راست، جلو-عقب) اندازه میگیرد در حالی که ژیروسکوپ (Gyroscope) حرکت چرخشی دور همین محورها را ردیابی میکند.
گوشی موبایل شما از هر دو سنسور به صورت همزمان برای ردیابی دقیق حرکت استفاده میکند. شتابسنج میگوید دستگاه در حال حرکت به سمت بالاست و ژیروسکوپ میگوید همزمان در حال چرخش ساعتگرد است. این ترکیب آگاهی فضایی کاملی ایجاد میکند که هیچکدام به تنهایی قادر به انجام آن نیستند. لرزشگیر اپتیکال دوربین و برنامههای واقعیت افزوده (AR) به شدت به دقت ژیروسکوپ وابستهاند.
حسگرهای نور و مجاورت؛ محافظان چشم و تماس
حسگر نور محیط (Ambient Light Sensor) یک فتودیود کوچک است که معمولاً در نزدیکی دوربین سلفی قرار دارد. این قطعه میزان نور تابیده شده به نمایشگر را اندازه میگیرد و روشنایی صفحه را تنظیم میکند. حسگر مجاورت (Proximity Sensor) نیز وظیفه دارد اشیاء نزدیک به نمایشگر را تشخیص دهد. این سنسور مادون قرمز نوری نامرئی ساطع کرده و بازتاب آن را اندازه میگیرد. وقتی گوشی را هنگام تماس به گوش نزدیک میکنید سنسور حضور سر شما را حس کرده و بلافاصله صفحه لمسی را خاموش میکند تا از لمس تصادفی دکمهها جلوگیری شود.
جادوی همافزایی سنسورها
گوشیهای مدرن از فرآیندی به نام «تلفیق سنسورها» استفاده میکنند. در این فرآیند پردازنده دادههای چندین سنسور را ترکیب میکند تا درک جامعی از وضعیت دستگاه داشته باشد. برای مثال در برنامههای مسیریابی ترکیب دادههای شتابسنج با ژیروسکوپ و قطبنما باعث میشود حتی وقتی سیگنال GPS در محیط بسته ضعیف است مسیریابی همچنان دقیق بماند.
