手機為啥知道你在干嘛？

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

場景：陽光下，當(dāng)你從褲兜里把手機掏出來的時候，你會發(fā)現(xiàn)手機屏幕自動變暗了。
原理：這是因為光線照在手機額頭上，光線透過一個孔，集中照在光敏三極管上的PN結(jié)上。
在手機最明顯的額頭位置，有兩個傳感器。一個叫光線傳感器，主要零件是一個光敏三極管。
你從褲兜里把手機掏出來的時候，光線照在手機額頭上，光線透過一個孔，集中照在光敏三極管上的PN結(jié)上。

手機結(jié)構(gòu)圖

PN結(jié)結(jié)構(gòu)圖

場景：當(dāng)你貼在耳朵上正在打電話，屏幕自動熄滅屏幕以達到省電的目的。手機放在皮套、口袋模式下自動實現(xiàn)解鎖與鎖屏動作。

原理：紅外LED燈發(fā)射紅外線，被近距離物體反射后，紅外探測器通過接收到紅外線的強度，測定距離，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的紅外線強度和返回時間來判斷手機和周圍物體的距離。一旦發(fā)現(xiàn)反饋的紅外強度變?nèi)?，那肯定就是手機被掏出來了，光線傳感器也接收到了光信號，這時候手機就會做好準備，讓你開啟。所以其實手機在你喚醒它之前，它其實已經(jīng)知道你要喚醒它了。


場景：當(dāng)你想拍張照片的時候，把手機橫豎屏幕智能切換；當(dāng)你等公交車無聊時，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，通過正交兩個方向產(chǎn)生的電壓大小，來計算出水平方向。


場景：今天放假，手機顯示你走了10000步。

原理：利用加速度傳感器實現(xiàn)的，與重力傳感器相同，也是壓電效應(yīng)，通過三個維度確定加速度方向，但功耗更小，但精度低。


場景：今天你出去游玩，使用了*德地圖導(dǎo)航。

原理：使用了磁場傳感器，各向異性磁致電阻材料，感受到微弱的磁場變化時會導(dǎo)致自身電阻產(chǎn)生變化，所以手機要旋轉(zhuǎn)或晃動幾下才能準確指示方向。

場景：你使用微信搖一搖的功能；在GPS沒有信號時（如隧道中）根據(jù)物體運動狀態(tài)實現(xiàn)慣性導(dǎo)航。

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

當(dāng)然21世紀時代，手機制造技術(shù)日新月異。手機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，GPS。這些器件就像手機的耳朵眼睛一樣，通過這些傳感器，手機就能知道我們正在做什么，并且它知道它要怎么做！