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            手機(jī)中常用的傳感器有哪些?Android操作系統(tǒng)11種傳感器介紹

            作者: 時(shí)間:2011-12-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            2.3 gingerbread系統(tǒng)中,google提供了11種供應(yīng)用層使用。

            #define SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER 1 //加速度

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/172348.htm

            #define SENSOR_TYPE_MAGNETIC_FIELD 2 //磁力

            #define SENSOR_TYPE_ORIENTATION 3 //方向

            #define SENSOR_TYPE_GYROSCOPE 4 //陀螺儀

            #define SENSOR_TYPE_LIGHT 5 //光線感應(yīng)

            #define SENSOR_TYPE_PRESSURE 6 //壓力

            #define SENSOR_TYPE_TEMPERATURE 7 //溫度

            #define SENSOR_TYPE_PROXIMITY 8 //接近

            #define SENSOR_TYPE_GRAVITY 9 //重力

            #define SENSOR_TYPE_LINEAR_ACCELERATION 10//線性加速度

            #define SENSOR_TYPE_ROTATION_VECTOR 11//旋轉(zhuǎn)矢量

            我們依次看看這十一種

            1 加速度

            加速度傳感器又叫G-sensor,返回x、y、z三軸的加速度數(shù)值。

            該數(shù)值包含地心引力的影響,單位是m/s^2。

            平放在桌面上,x軸默認(rèn)為0,y軸默認(rèn)0,z軸默認(rèn)9.81。

            朝下放在桌面上,z軸為-9.81。

            向左傾斜,x軸為正值。

            將手機(jī)向右傾斜,x軸為負(fù)值。

            將手機(jī)向上傾斜,y軸為負(fù)值。

            將手機(jī)向下傾斜,y軸為正值。

            加速度傳感器可能是最為成熟的一種mems產(chǎn)品,市場(chǎng)上的加速度傳感器種類很多。

            手機(jī)中的加速度傳感器有BOSCH(博世)的BMA系列,AMK的897X系列,ST的LIS3X系列等。

            這些傳感器一般提供±2G至±16G的加速度測(cè)量范圍,采用I2C或SPI接口和MCU相連,數(shù)據(jù)精度小于16bit。

            2 磁力傳感器

            磁力傳感器簡(jiǎn)稱為M-sensor,返回x、y、z三軸的環(huán)境磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。

            該數(shù)值的單位是微特斯拉(micro-Tesla),用uT表示。

            單位也可以是高斯(Gauss),1Tesla=10000Gauss。

            硬件上一般沒有獨(dú)立的磁力傳感器,磁力數(shù)據(jù)由電子羅盤傳感器提供(E-compass)。

            電子羅盤傳感器同時(shí)提供下文的方向傳感器數(shù)據(jù)。

            3 方向傳感器

            方向傳感器簡(jiǎn)稱為O-sensor,返回三軸的角度數(shù)據(jù),方向數(shù)據(jù)的單位是角度。

            為了得到精確的角度數(shù)據(jù),E-compass需要獲取G-sensor的數(shù)據(jù),

            經(jīng)過計(jì)算生產(chǎn)O-sensor數(shù)據(jù),否則只能獲取水平方向的角度。

            方向傳感器提供三個(gè)數(shù)據(jù),分別為azimuth、pitch和roll。

            azimuth:方位,返回水平時(shí)磁北極和Y軸的夾角,范圍為0°至360°。

            0°=北,90°=東,180°=南,270°=西。

            pitch:x軸和水平面的夾角,范圍為-180°至180°。

            當(dāng)z軸向y軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),角度為正值。

            roll:y軸和水平面的夾角,由于歷史原因,范圍為-90°至90°。

            當(dāng)x軸向z軸移動(dòng)時(shí),角度為正值。

            電子羅盤在獲取正確的數(shù)據(jù)前需要進(jìn)行校準(zhǔn),通??捎?字校準(zhǔn)法。

            8字校準(zhǔn)法要求用戶使用需要校準(zhǔn)的設(shè)備在空中做8字晃動(dòng),

            原則上盡量多的讓設(shè)備法線方向指向空間的所有8個(gè)象限。

            手機(jī)中使用的電子羅盤芯片有AKM公司的897X系列,ST公司的LSM系列以及雅馬哈公司等等。

            由于需要讀取G-sensor數(shù)據(jù)并計(jì)算出M-sensor和O-sensor數(shù)據(jù),

            因此廠商一般會(huì)提供一個(gè)后臺(tái)daemon來完成工作,電子羅盤算法一般是公司私有產(chǎn)權(quán)。

            4 陀螺儀傳感器

            陀螺儀傳感器叫做Gyro-sensor,返回x、y、z三軸的角加速度數(shù)據(jù)。

            角加速度的單位是radians/second。

            根據(jù)Nexus S手機(jī)實(shí)測(cè):

            水平逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),Z軸為正。

            水平逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),z軸為負(fù)。

            向左旋轉(zhuǎn),y軸為負(fù)。

            向右旋轉(zhuǎn),y軸為正。

            向上旋轉(zhuǎn),x軸為負(fù)。

            向下旋轉(zhuǎn),x軸為正。

            ST的L3G系列的陀螺儀傳感器比較流行,iphone4和google的nexus s中使用該種傳感器。

            5 光線感應(yīng)傳感器

            光線感應(yīng)傳感器檢測(cè)實(shí)時(shí)的光線強(qiáng)度,光強(qiáng)單位是lux,其物理意義是照射到單位面積上的光通量。

            光線感應(yīng)傳感器主要用于系統(tǒng)的LCD自動(dòng)亮度功能。

            可以根據(jù)采樣到的光強(qiáng)數(shù)值實(shí)時(shí)調(diào)整LCD的亮度。

            6 壓力傳感器

            壓力傳感器返回當(dāng)前的壓強(qiáng),單位是百帕斯卡hectopascal(hPa)。

            7 溫度傳感器

            溫度傳感器返回當(dāng)前的溫度。

            8 接近傳感器

            接近傳感器檢測(cè)物體與手機(jī)的距離,單位是厘米。

            一些接近傳感器只能返回遠(yuǎn)和近兩個(gè)狀態(tài),

            因此,接近傳感器將最大距離返回遠(yuǎn)狀態(tài),小于最大距離返回近狀態(tài)。

            接近傳感器可用于接聽電話時(shí)自動(dòng)關(guān)閉LCD屏幕以節(jié)省電量。

            一些芯片集成了接近傳感器和光線傳感器兩者功能。

            下面三個(gè)傳感器是2新提出的傳感器類型,目前還不太清楚有應(yīng)用程序使用。

            9 重力傳感器

            重力傳感器簡(jiǎn)稱GV-sensor,輸出重力數(shù)據(jù)。

            在地球上,重力數(shù)值為9.8,單位是m/s^2。

            坐標(biāo)系統(tǒng)與加速度傳感器相同。

            當(dāng)設(shè)備復(fù)位時(shí),重力傳感器的輸出與加速度傳感器相同。

            10 線性加速度傳感器

            線性加速度傳感器簡(jiǎn)稱LA-sensor。

            線性加速度傳感器是加速度傳感器減去重力影響獲取的數(shù)據(jù)。

            單位是m/s^2,坐標(biāo)系統(tǒng)與加速度傳感器相同。

            加速度傳感器、重力傳感器和線性加速度傳感器的計(jì)算公式如下:

            加速度 = 重力 + 線性加速度

            11 旋轉(zhuǎn)矢量傳感器

            旋轉(zhuǎn)矢量傳感器簡(jiǎn)稱RV-sensor。

            旋轉(zhuǎn)矢量代表設(shè)備的方向,是一個(gè)將坐標(biāo)軸和角度混合計(jì)算得到的數(shù)據(jù)。

            RV-sensor輸出三個(gè)數(shù)據(jù):

            x*sin(theta/2)

            y*sin(theta/2)

            z*sin(theta/2)

            sin(theta/2)是RV的數(shù)量級(jí)。

            RV的方向與軸旋轉(zhuǎn)的方向相同。

            RV的三個(gè)數(shù)值,與cos(theta/2)組成一個(gè)四元組。

            RV的數(shù)據(jù)沒有單位,使用的坐標(biāo)系與加速度相同。

            舉例:

            sensors_event_t.data[0] = x*sin(theta/2)

            sensors_event_t.data[1] = y*sin(theta/2)

            sensors_event_t.data[2] = z*sin(theta/2)

            sensors_event_t.data[3] = cos(theta/2)

            GV、LA和RV的數(shù)值沒有物理傳感器可以直接給出,

            需要G-sensor、O-sensor和Gyro-sensor經(jīng)過算法計(jì)算后得出。

            算法一般是傳感器公司的私有產(chǎn)權(quán)。

            linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)

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