手機(jī)為啥知道你在干嘛？

21世紀(jì)的新新人類都明白，手機(jī)不僅是用來(lái)打電話的，而且有很多很多wonderful的功能。
因此，手機(jī)已經(jīng)不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的通信工具，而是具有綜合功能的便攜式電子設(shè)備。

場(chǎng)景：陽(yáng)光下，當(dāng)你從褲兜里把手機(jī)掏出來(lái)的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)手機(jī)屏幕自動(dòng)變暗了。
原理：這是因?yàn)楣饩€照在手機(jī)額頭上，光線透過(guò)一個(gè)孔，集中照在光敏三極管上的PN結(jié)上。
在手機(jī)最明顯的額頭位置，有兩個(gè)傳感器。一個(gè)叫光線傳感器，主要零件是一個(gè)光敏三極管。
你從褲兜里把手機(jī)掏出來(lái)的時(shí)候，光線照在手機(jī)額頭上，光線透過(guò)一個(gè)孔，集中照在光敏三極管上的PN結(jié)上。

手機(jī)結(jié)構(gòu)圖

PN結(jié)結(jié)構(gòu)圖

場(chǎng)景：當(dāng)你貼在耳朵上正在打電話，屏幕自動(dòng)熄滅屏幕以達(dá)到省電的目的。手機(jī)放在皮套、口袋模式下自動(dòng)實(shí)現(xiàn)解鎖與鎖屏動(dòng)作。

原理：紅外LED燈發(fā)射紅外線，被近距離物體反射后，紅外探測(cè)器通過(guò)接收到紅外線的強(qiáng)度，測(cè)定距離，一般有效距離在10cm內(nèi)。它根據(jù)發(fā)射后接收到的反射回來(lái)的紅外線強(qiáng)度和返回時(shí)間來(lái)判斷手機(jī)和周圍物體的距離。一旦發(fā)現(xiàn)反饋的紅外強(qiáng)度變?nèi)?，那肯定就是手機(jī)被掏出來(lái)了，光線傳感器也接收到了光信號(hào)，這時(shí)候手機(jī)就會(huì)做好準(zhǔn)備，讓你開啟。所以其實(shí)手機(jī)在你喚醒它之前，它其實(shí)已經(jīng)知道你要喚醒它了。


場(chǎng)景：當(dāng)你想拍張照片的時(shí)候，把手機(jī)橫豎屏幕智能切換；當(dāng)你等公交車無(wú)聊時(shí)，玩一玩重力感應(yīng)類游戲（如滾鋼珠）。

原理：利用重力傳感器實(shí)現(xiàn)的，壓電效應(yīng)：傳感器內(nèi)部一塊重物和壓電片整合在一起，通過(guò)正交兩個(gè)方向產(chǎn)生的電壓大小，來(lái)計(jì)算出水平方向。


場(chǎng)景：今天放假，手機(jī)顯示你走了10000步。

原理：利用加速度傳感器實(shí)現(xiàn)的，與重力傳感器相同，也是壓電效應(yīng)，通過(guò)三個(gè)維度確定加速度方向，但功耗更小，但精度低。


場(chǎng)景：今天你出去游玩，使用了*德地圖導(dǎo)航。

原理：使用了磁場(chǎng)傳感器，各向異性磁致電阻材料，感受到微弱的磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致自身電阻產(chǎn)生變化，所以手機(jī)要旋轉(zhuǎn)或晃動(dòng)幾下才能準(zhǔn)確指示方向。

場(chǎng)景：你使用微信搖一搖的功能；在GPS沒(méi)有信號(hào)時(shí)（如隧道中）根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)慣性導(dǎo)航。

原理：利用了陀螺儀，遵守角動(dòng)量守恒的原理，一個(gè)正在高速旋轉(zhuǎn)的物體（陀螺），它的旋轉(zhuǎn)軸沒(méi)有受到外力影響時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸的指向是不會(huì)有任何改變的。陀螺儀就是以這個(gè)原理作為依據(jù)，用它來(lái)保持一定的方向。三軸陀螺儀可以替代三個(gè)單軸陀螺儀，可同時(shí)測(cè)定6個(gè)方向的位置、移動(dòng)軌跡及加速度。

當(dāng)然21世紀(jì)時(shí)代，手機(jī)制造技術(shù)日新月異。手機(jī)常見的一些有除了以上提到的那些，還有霍爾感應(yīng)器，電子羅盤，氣壓計(jì)，GPS。這些器件就像手機(jī)的耳朵眼睛一樣，通過(guò)這些傳感器，手機(jī)就能知道我們正在做什么，并且它知道它要怎么做！