انواع سنسورهای گوشی های هوشمند و کاربرد آن‌ ها

6 بهمن 1402 0

هر تلفن هوشمند از سنسورهای متعددی تشکیل می‌یابد که وظایف مختلفی را به عهده دارند. این سنسورها می‌توانند از موقعیت مکانی موبایل، برقراری ارتباط با دستگاه‌های دیگر یا حتی امکان عکاسی و فیلم‌برداری را برای دستگاه فراهم سازند. عملکرد صحیح هر یک از این سنسورها سبب می‌شود تلفن هوشمند قادر به ارائه خدمات مختلف شود یا کاربر بتواند از قابلیت‌های موجود در برنامه‌ها به بهترین شکل استفاده کند. برای درک هرچه بهتر عملکرد گجت‌ها می‌خواهیم به توضیح در مورد انواع سنسور در تلفن‌های هوشمند بپردازیم. با سورن استور همراه شوید.







حسگر چیست؟





حسگرها قطعاتی در گوشی هستند که قابلیت‌هایی را برای استفاده راحت‌تر کاربران و کارایی بالاتر موبایل برای آن‌ها فراهم می‌کند. اهمیت سنسورهای گوشی به قدری زیاد است که این رزوها کمتر برنامه‌ی را می‌توان پیدا کرد که بدون استفاده هیچ یک از این حسگرها برای صاحب گوشی همراه کارایی داشته باشد.







بیشتر بخوانید: حسگر اثرانگشت گوشی چیست و بررسی انواع و عملکرد آن







کاربرد حسگرها



گوشی‌های هوشمند امروزه دارای یک مجموعه گسترده از سنسورها هستند که ویژگی‌ها و قابلیت‌های شگفت‌انگیزی را فراهم می‌کنند. حسگر تلفن همراه یکی از نوآوری‌های جالب تکنولوژی اخیر است. این سنسورها اطلاعات بیشتری از محیط اطراف را ارائه می‌دهند و باعث بهبود تجربه کاربران در استفاده از برنامه‌های مختلف می‌شوند. با همکاری چندین سنسور مختلف، کاربران می‌توانند یک تصویر نسبتاً کامل از فعالیت‌های روزانه خود را ثبت کرده و به پیام‌های مربوط به حفظ حریم شخصی خود دسترسی پیدا کنند.

بیشتر گوشی‌های موبایل دارای سنسورهایی برای اندازه‌گیری حرکت، جهت‌گیری و شرایط محیطی مختلف می‌باشند. این اطلاعات از سنسورها می‌تواند در برنامه‌های مختلفی مانند بازی‌ها، برنامه‌های آب و هوا و راهنمای‌های سفر مورد استفاده قرار گیرد.

به عنوان مثال، در یک بازی، سنسور گرانش دستگاه برای ردیابی حرکات پیچیده کاربر مانند شیب، لرزش و چرخش مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین یک برنامه آب و هوایی می‌تواند با استفاده از اطلاعات به دست آمده از سنسورهای دما و رطوبت گوشی همراه کاربر، وضعیت آب و هوای آن نقطه را گزارش دهد. و همچنین یک برنامه راهنمای سفر ممکن است با بهره‌گیری از سنسور میدان ژئومغناطیسی و شتاب‌سنج، گوشی را به عنوان یک قطب‌نما مورد استفاده قرار دهد. سنسورها دستگاه‌های الکترونیکی دارای ابعاد کوچکی هستند و برای انجام یک کار خاص و با دقت در نظر گرفته شده‌اند. سنسورها می‌توانند برای تشخیص نور، اندازه‌گیری جهت و بسیاری موارد دیگر مورد استفاده قرار گیرند.







معرفی انواع حسگر در گوشی‌های هوشمند





در هنگام خرید گوشی‌ انواع مختلفی از حسگرهای گوشی رو می‌بینیم که برای اون موبایل طراحی شده. آیا میدونید که هر کدوم از اون‌ها چه کاربردها و چه ویژگی‌های خاصی به گوشی همراه اضافه می‌کنند؟ در ادامه هر کدوم از این حسگرهای گوشی رو معرفی می‌کنیم.












حسگر حرکتی در گوشی‌های هوشمند و انواع آن





این روزها بیشتر گوشی‌های همراه، مجهز به حسگر تشخیص حرکت (حتی تا جزیی‌‌ترین آن‌ها) هستند. این حسگرها، «سنسور حرکتی» نام دارند. برای درک بهتر این نوع حسگر، تصور کنید در حال انجام یک بازی با گوشی همراه‌تان هستید؛ برای شناسایی حرکت‌های کاربر، بازی اطلاعاتی را از حسگر جاذبه (Gravity) دریافت می‌کند. دستگاه از این راه عکس‌العمل صحیح را شناسایی و اجرا کرده و تغییر حرکت و برای خود را به سرعت اعمال می‌نماید. در ادامه با انواع حسگرهای حرکتی آشنا می‌شویم.





سنسور چرخش (Rotation Vector Sensor)





تشخیص جهت چرخش و حرکت دستگاه با استفاده از بردارهای دکارتی سه بعدی را این سنسور انجام می‌دهد. این سنسور برای فعالیت‌های مختلف، مقادیر مربوط به جهت و شدت حرکت را به دستگاه ارائه می‌دهد.






سنسور جاذبه (Gravity Sensor)













این سنسور، به وسیله محاسبه نیروی وارد بر 3 بردار دکارتی، تغییرات اعمال شده را بررسی کرده و حرکاتی نظیر کج شدن گوشی و موارد مشابه را تشخیص می‌دهد. شما می‌توانید با استفاده از برنامه Sensor Kinetics به صورت لحظه‌ای مقادیر حسگر جاذبه را در بردار‌های X، Y و Z مشاهده کنید. همچنین با استفاده از برنامه Gravity Screen، می‌توانید صفحه نمایش گوشی خود را با قرار گیری در داخل کیف یا روی میز به صورت خودکار روشن یا خاموش کنید.






محصولات فروشگاه سورن:
خرید تبلت​






شتاب‌سنج (Accelerometer Sensor)






شتاب‌سنج (Accelerometer Sensor)








سنسور شتاب سنج که به آن Accelerometer Sensor معروف است، قادر است حرکت دستگاه را در محورهای سه بعدی اندازه‌گیری کرده و به تعداد قدم‌های کاربر در گوشی کمک می‌کند. یکی از کاربردهای اصلی آن در امکان چرخش صفحه گوشی است که مشاهده فیلم یا بازی کردن را بهتر می‌کند. این سنسور همچنین در شمارش قدم‌ها هنگام فعالیت ورزشی نیز کاربرد دارد.







سنسور ژیروسکوپ (Gyroscope Sensor)






سنسور ژیروسکوپ (Gyroscope Sensor)







بسیاری از افراد سنسور ژیروسکوپ و شتاب‌سنج را به اشتباه با یکدیگر اشتباه می‌گیرند. اما واقعیت این است که ژیروسکوپ به عنوان یک تکمیل‌کننده برای شتاب‌سنج عمل می‌کند و دقت بیشتری در تشخیص و اعمال تغییر جهت دستگاه دارد. برای درک بهتر تفاوت بین ژیروسکوپ و شتاب‌سنج، می‌توانید به بازی‌هایی اشاره کنید که در آن تغییر زاویه تلفن همراه بسیار اهمیت دارد. این نکته نشان می‌دهد که سنسور ژیروسکوپ دقت بالاتری نسبت به سنسور شتاب‌سنج دارد. به عبارت دیگر، شتاب‌سنج‌ها حرکت مستقیم تلفن همراه را اندازه‌گیری می‌کنند؛ اما سنسور ژیروسکوپ تغییر وضعیت زاویه‌ای موبایل را اندازه می‌گیرد.






محصولات فروشگاه سورن:
گوشی‌ موبایل





حسگر محیطی در گوشی‌های هوشمند و انواع آن





این حسگر اساسا برای نظارت بر پارامترهای محیطی مانند رطوبت، دما، نور و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه به انواع سنسورهای محیطی اشاره می‌کنیم.







حسگر فشار یا فشارسنج (Barometer Sensor)












این سنسور، وظیفه شناسایی و تشخیص میزان فشار هوا را بر عهده دارد. حسگر فشار با هدف کمک به جی پی اس (GPS) به‌کار برده می‌شود. از این سنسور به عنوان یک فشارسنج استفاده می‌شود تا کاربران بتوانند ارتفاع تلفن همراه خود نسبت به سطح دریا را مشاهده کنند. بنابراین، نقش اصلی فشارسنج در فهم تغییرات آب و هوایی و اندازه‌گیری ارتفاع دستگاه نسبت به سطح دریا، به منظور بهبود عملکرد GPS است.





محصولات فروشگاه سورن:
لوازم جانبی موبایل







حسگر نور (Light Sensor)





سنسور نور یا Light Sensor یکی از پرکاربردترین گزینه‌ها در دستگاه‌های هوشمند است. این سنسور عموما در کنار دوربین جلویی دستگاه قرار می‌گیرد و وظیفه تشخیص اندازه نور محیط را بر عهده دارد. اگر تنظیم روشنایی نمایشگر را روی حالت خودکار قرار دهید، سنسور نور می‌تواند به دستگاه اطلاعات لازم برای تنظیم روشنایی نمایشگر در محیط‌های روشن یا تاریک برساند. به عنوان مثال، در معرض نور مستقیم خورشید یا منابع نور قوی، روشنایی نمایشگر افزایش می‌یابد تا محتوای آن به راحتی قابل مشاهده باشد، و در مقابل، در فضاهای تاریک‌تر، روشنایی نمایشگر کاهش پیدا می‌کند تا چشم‌ها را آزار ندهد.


همچنین، در دستگاه‌هایی که از صفحه‌نمایش‌های AMOLED استفاده می‌کنند، سنسور نور این قابلیت را دارد که میزان نور سبز، آبی، قرمز یا سفید را جداگانه تشخیص دهد و پیکسل‌های دلخواه را خاموش کند تا رنگ تولیدی توسط نمایشگر با نور محیط هماهنگ باشد!





حسگر مجاورت (Proximity Sensor)




این حسگر که به عنوان Proximity Sensor شناخته می‌شود، وظیفه تشخیص فاصله صورت شما تا گوشی را بر عهده دارد. زمانی که شما تماسی را برقرار می‌کنید و موبایل را نزدیک گوش خود نگه می‌دارید، بر اساس اطلاعات این حسگر، صفحه گوشی خاموش می‌شود تا به طور ناگهانی موقع تماس صفحه را لمس نکنید. معمولاً این سنسور در بالای صفحه گوشی و در کنار اسپیکر قرار دارد. جالب است بدانید که برخی تلفن‌های همراه قابلیتی دارند که زمانی که گوشی را بر روی یک میز قرار می‌دهید و به میز نزدیک می‌شود، موبایل به حالت سایلنت می‌رود. این ویژگی برای جلسات و کلاس درس مفید است.






محصولات فروشگاه سورن:
قطعات موبایل






حسگر دما یا دماسنج (Thermometer Sensor)














هر گوشی هوشمند دارای یک دماسنج است که میزان دمای داخل دستگاه را اندازه‌گیری می‌کند. این حسگرها به دستگاه اجازه می‌دهند که همیشه دمای پردازنده‌ها و باتری را زیر نظر داشته باشد. در صورتی که حرارت اجزای داخلی دستگاه از حد مجاز بالاتر رفت، این حسگرها از آسیب رسیدن به گوشی هوشمند و بخش‌های مختلف آن جلوگیری می‌کنند.







حسگر اثر هال (Hall Sensor)












این سنسور به نام Hall Sensor شناخته می‌شود. وظیفه این سنسور نسبت به تغییرات میدان مغناطیسی، خروجی ولتاژ را نمایان می‌کند. همچنین می‌تواند در شرایطی مانند بستن درب یک کاور مغناطیسی برای گوشی، باعث خاموش شدن صفحه نمایش گوشی شود.







محصولات فروشگاه سورن:
خرید فلت گوشی







حسگر رطوبت (Humidity Sensor)





همان‌طور که از نام این سنسور مشخص است؛ این حسگر وظیفه بررسی رطوبت و دمای محیط اطراف تلفن همراه را دارد. محدوده فعالیت حسگر رطوبت از بازه‌ی معمولی (Typical) تا حداکثری (Maximum) طبقه‌بندی می‌شود. همچنین حسگر رطوبت، قادر است کمترین مقدار رطوبت تا بیشترین آن را (بازه 0‌% تا 100‌%) تشخیص دهد.





حسگر موقعیت در گوشی‌های هوشمند و انواع آن




همان‌طور که از نام این حسگر مشخص است؛ شناسایی موقعیت گوشی توسط این سنسور انجام می‌شود. در ادامه به بررسی انواع حسگر موقعیت در گوشی‌های همراه می‌پردازیم.







حسگر موقعیت (Orientation Sensor)













مقادیر چرخش دستگاه شما در فضای سه بعدی، اطراف محور پرتاب (X)، چرخش (Y) و انحراف (Z) توسط سنسور موقعیت اندازه‌گیری می‌شود. در واقع، حسگر موقعیت مقادیر سه محور را براساس شمال و جنوب مغناطیسی و تحت تأثیر میدان مغناطیسی ارزیابی می‌کند. سنسور Orientation اطلاعات خود را از حسگرهای شتاب‌سنج و میدان مغناطیسی دریافت می‌کند. همچنین، این حسگر موقعیت قادر است تشخیص کج‌شدن دستگاه و برعکس شدن آن را نیز انجام دهد.







محصولات فروشگاه سورن:
فلت هوم حسگر اثر انگشت






حسگر مغناطیس‌ (Magnetometer Sensor)












سنسور مغناطیس سنج گوشی که اصولا به نام قطب‌نما شناخته می‌شود، قادر است میدان‌های مغناطیسی را اندازه‌گیری کرده و جهت‌های درست جغرافیایی را به تلفن هوشمند نشان دهد. به عبارت دیگر، اگر شما از نقشه‌ها مانند گوگل مپ یا اپل مپ استفاده کنید، سنسور مغناطیسی یا قطب‌نما در تلفن هوشمند، جهت درست را در نقشه نشان می‌دهد.






حسگر قدم‌شمار (Pedometer Sensor)





امروزه یکی از ویژگی‌های مورد استفاده بسیاری از کاربران، امکانات مربوط به سلامت در گوشی‌های هوشمند، ساعت‌ها و دستبندهای هوشمند است. با استفاده از این امکانات، کاربر می‌تواند میزان فعالیت بدنی خود را رصد کرده و مقدار کالری سوخته شده را مشاهده کند. این حسگر از سایر حسگرهایی مانند شتاب‌سنج نیز استفاده می‌کند تا تفاوت بین راه رفتن و دویدن را تشخیص دهد.








محصولات فروشگاه سورن:
خرید باتری گوشی







حسگر اثر انگشت (Fingerprint Sensor)












امروزه تلفن‌های همراه نقش مرکزی در نگهداری تمامی اطلاعات و دیتاهای شخصی افراد دارند. بنابراین، انجام اقداماتی که سبب حفظ ایمنی موبایل شود، بسیار حائز اهمیت است. ابتدا برای حفظ و نگهداری این اطلاعات، از کلمات عبور (Password) و سپس الگوهای کشیدنی (Pattern) روی صفحه استفاده می‌شد. اما اکنون با پیشرفت تکنولوژی و جایگزینی روش‌های ساده‌تر مانند حسگر اثر انگشت، کاربران می‌توانند بیشتر از پیش به حفظ اطلاعات شخصی خود بپردازند.


سنسور اثر انگشت یک دستگاه ورودی داده‌های دیجیتالی است. این دستگاه با خواندن اثر انگشت کاربر و تبدیل آن به تصاویر قابل پردازش دو بعدی و سه‌بعدی، قفل دستگاه و یا برنامه‌های شما را باز می‌کند. به این ترتیب، حسگرها با اسکن انگشت شما و تطبیق آن با الگوی از قبل تعیین شده، به شما اجازه دسترسی به موبایل‌تان را می‌دهند.








سخن آخر



برای درک درست از پیشرفت تکنولوژی و فناوری‌های به‌کار رفته در گوشی‌های اندرویدی و آیفون، نیاز به شناسایی حسگرهای گوشی‌های هوشمند داریم. در این مقاله سعی شده است تا مهمترین موارد این حسگرها بررسی شود تا امکانات موجود در گوشی‌های هوشمند از نظر فنی برای کاربران توضیح داده شود.

همچنین باید توضیح داده شود که این حسگرها مختص گوشی‌ها نیستند و سایر دستگاه‌ها و گجت‌ها مانند ساعت‌های هوشمند، آیپد و آیفون و دیگر دستگاه‌های تکنولوژی نیز از آن‌ها استفاده می‌کنند. به هر حال، حضور حسگرها در گوشی‌ها و سایر لوازم برای ساده کردن استفاده برای کاربران آن‌ها بوده است.








سوالات متداول




عملکرد سنسورها را چگونه می‌توان سنجید؟

در موارد متعددی، برنامه‌ها و اپلیکیشن‌ها وجود دارند که به شما کمک می‌کنند عملکرد حسگر مورد نظرتان را بررسی کنید. البته برخی از حسگرها، به خصوص مواردی که روی ماژول دوربین قرار دارند، در حالت تجربی و کار با گوشی، قابل بررسی هستند.



چند نوع حسگر اسکنر اثر انگشت داریم؟

در حال حاضر سه نوع حسگر اسکنر اثر انگشت وجود دارد. در مدل اول، حسگر دارای یک جایگاه فیزیکی اختصاصی است. در مدل دوم، حسگر با دکمه پاور ادغام شده و در مدل سوم، حسگر اسکنر اثر انگشت با صفحه نمایش یکپارچه است.



آیا امکان تقویت حسگر مغناطیسی وجود دارد؟

در حال حاضر از بعضی از برنامه‌ها می‌توان برای بهبود عملکرد حسگر مغناطیسی استفاده کرد تا اطلاعات دقیق‌تری به کاربر ارائه دهد.



چگونه حسگر مغناطیسی گوشی را فعال کنیم؟

اصولا حسگر مغناطیسی موبایل به صورت پیش‌فرض فعال است.








مقالات مرتبط:
فلت چیست و ساختار فلکس چگونه می‌باشد؟
اگر رمز یا الگوی گوشی خود را فراموش کردیم چه کنیم؟





مقالات مرتبط

نظرات