Smartphone được tích hợp những công nghệ thông minh như đọc và thao tác với văn bản, lướt web, tự động xoay màn hình, hay mở ứng dụng bằng việc chạm vào biểu tượng đó t[r]
Trang 1Các loại cảm biến dùng trong smartphone
Tự động tắt màn hình khi người dùng đưa điện thoại tới gần tai của mình, màn hình tự động xoay ngang, dọc, mở ứng dụng khi chạm vào màn hình… Đã bao giờ bạn tự hỏi tại sao smartphone lại làm được điều này? Tất cả đều nhờ vào cảm biến bên trong điện thoại
Cuộc chiến về thiết bị di động với mũi nhọn là smartphone đang dẫn tới việc những nhà sản xuất smartphone liên tục ra mắt thị trường những smartphone mới từ cao cấp đến tầm trung Những thiết bị này thỏa mãn được nhu cầu cũng như túi tiền của người dùng
Smartphone được tích hợp những công nghệ thông minh như đọc và thao tác với văn bản, lướt web, tự động xoay màn hình, hay mở ứng dụng bằng việc chạm vào biểu tượng đó trên màn hình… Mặc dù không có bất kỳ nút nào trên màn hình nhưng nhờ vào những cảm biến được trang bị, smartphone hoàn toàn có thể làm những điều này
Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về một số loại cảm biến được sử dụng nhiều nhất trên hầu
hết các điện thoại thông minh hiện nay
Cảm biến trong smartphone
Trang 2Cảm biến tiệm cận (Proximity)
Cảm biến tiệm cận có khả năng tính toán khoảng cách giữa điện thoại và cơ thể người
sử dụng Ngoài ra, Proximity còn có khả năng tính toán xem nguồn gây nhiễu mạnh yếu
ra sao, tín hiệu mà thiết bị nhận được như thế nào nhờ vào Beam Forming Technique (Kỹ thuật tạo luồng)
Cảm biến tiệm cận trên điện thoại HTC
Mục đích chính của cảm biến tiệm cận giúp tính toán khoản cách giữa thiết bị với cơ thể, tắt màn hình khi đưa điện thoại gần tới tai hoặc cơ thể và ngưng những hoạt động khác khi nhận hoặc thực hiện một cuộc gọi với mục đích tiết kiệm pin Hơn nữa, việc cảm biến tiệm cận tắt màn hình là để hạn chế việc cơ thể chạm nhầm vào nút cảm ứng nào đó trên màn hình và chấm dứt cuộc gọi
Cảm biến ánh sáng (Ambient Light)
Cảm biến ánh sáng là bộ phận giúp tối ưu độ sáng của màn hình đối với những môi trường có cường độ anh sáng khác nhau Cảm biến ánh sáng có chứa những đi-ốt quang học có tính chất nhạy sáng Quá trình thu thập dữ liệu và tính toán dựa trên việc thông tin từ những đi-ốt này sẽ đem đến
Trang 3Cảm biến ánh sáng
Cảm biến này nhận biết ánh sáng môi trường và điều chỉnh độ sáng của màn hình thiết
bị sao cho phù hợp Mục đích chính của cảm biến này cũng giống như là cảm biến tiệm cận, đó là làm giảm tiêu hao điện năng của thiết bị
Cảm biến điện dung
Cảm biến điện dung được đặt phía bên dưới màn hình cảm ứng của smartphone Một lưới điện cực được sử dụng để phủ lên màn hình và có một dòng điện nhỏ chạy trong
đó Khi ngón tay của người sử dụng tới gần điện cực, điện dung trong lưới thay đổi và
hệ thống có thể đo đạc cũng như tính toán được vị trí và cách thức mà người sử dụng tác động tới màn hình để đưa ra xử lý Có hai loại cảm ứng điện dụng chính là điện dung riêng (Self-capacitance) và điện dung tương hỗ (mutual capacitance)
Trang 4Cảm biến ánh sáng
Cảm biến điện dung được sử dụng ngay trong cơ chế cảm ứng của smartphone (tức là ngay tại màn hình của thiết bị) và đây cũng là nơi để thiết bị nhận thao tác từ người sử dụng và gửi tới bộ xử lý Hầu hết thiết bị hiện nay đang được trang bị điện dung tương
hỗ (tiếp nhận một nguồn tín hiệu trong một thời điểm), rất ít thiết bị được tích hợp điện dung riêng (có khả năng tiếp nhận nhiều nguồn tín hiệu trong một thời điểm)
Cảm biến vân tay
Trang 5Cảm biến vân tay
Xem thêm
Được nhắc đến trong thời gian gần đây và đã xuất hiện trên một số dòng smartphone cao cấp trên thị trường Cảm biến vân tay trên smartphone là một loại cảm biến điện dung Cảm biến này sử dụng dòng diện để ghi nhận phần lồi lõm của vân tay và tiến hành đối chiếu với cơ sở dữ liệu để xử lý để xem người dùng có phải là người đã đăng
ký với hệ thống hay không
Cơ chế hoạt độngcủa cảm biến vân tay
Cảm biến vân tay chủ yếu được sử dụng trong khẩu bảo mật của smartphone, thậm chí còn cho phép xác thực khi mua hàng trên App Store
Gia tốc kế (accelerometer)
Gia tốc kế là một bộ phận rất phổ biến và được đưa vào sử dụng trong hầu hết smartphone Bộ phận này có khả năng nghị nhận chuyển động của thiết bị cũng như góc nghiêng của thiết bị so với phương thẳng đứng hoặc phương ngang tính từ mặt đất
và gửi tín hiệu tới bộ xử lý để có những phản hồi phù hợp
Trang 6Gia tốc kế
Người sử dụng có thể nhận thấy điều này khi xoay ngang thiết bị, lúc này giao diện của điện thoại cũng sẽ xoay tương ứng Hoặc khi nghiêng sang phải hay trái để điều khiển hướng di chuyển của đối tượng khi chơi game
Con quay hồi chuyển (cảm biến cân bằng)
Smartphone đầu tiên được tích hợp con quay hồi chuyển là iPhone 4, cảm biến này sử dụng nguyên tắc bảo toàn mô men động lượng để đo đạc và duy trì phương hướng Để
dễ hiểu hơn, hãy định nghĩa về thiết bị này theo kiểu cơ học, đây là một bánh xe (đĩa quay) với trục quay có khả năng quay tự do theo mọi hướng nhưng vẫn tuân theo nguyên lý chống lại trọng lực
Trang 7Con quay hổi chuyển
Con quay hồi chuyển sử dụng trong smartphone giúp bổ sung cho thiết bị này khả năng nhận biết chuyển động xoay theo phương dọc (điều mà gia tốc kế không làm được) Tuy nhiên, tác dụng chính của bộ phận này là dùng để nhận biết thiết bị đang được đặt như thế nào, từ đó điều chỉnh khung hình của ứng dụng thành chế độ portrait hoặc landscape và được áp dụng vào những trò chơi cần sử dụng cảm biến chuyển động như đua xe hoặc tương tác ảo (Wii)
Steve Jobs nói về con quay hồi chuyển trên iPhone 4
Cảm biến GPS (Hệ thống định vị toàn cầu)
GPS (Global Positioning System) được phát triển với mục đích đầu tiên nhằm đưa vào lĩnh vực quân sự của Hoa Kỳ Hệ thống GPS có khả năng theo dõi hoặc điều hướng dựa trên những bức ảnh hoặc bản đồ mà hệ thống nhận được dựa trên khả năng hỗ trợ từ vệ tinh
Trang 8Cảm biến GPS
Khi được tích hợp vào smartphone, cảm biến GPS có khả năng hoạt động độc lập để giúp người sử dụng định vị, tìm kiểm đường đi trên bản đồ
Cảm biến ảnh
Cảm biến ảnh là bộ phận khá phổ biến trong smartphone Thiết bị này là tập hợp gồm khá nhiều photodiode có khả năng nhận biết sánh sáng từ môi trường bên ngoài, chuyển thông tin về ánh sáng thàmh tín hiệu số và xử lý để tạo nên một tấm ảnh hoàn chỉnh trên màn hình thiết bị
Cảm biến ảnh chính là một trong những thành phần cấu tạo nên module máy ảnh của smartphone
La bàn
La bàn trên smartphone thực chất là hệ thống cảm biến MEMS (vi cơ điện tử) được sử dụng để cảm nhận từ trường của trái đất Cảm biến này dựa trên nhiều cảm biến nhỏ được đặt tại những góc khác nhau trên thiết bị và đo những tín hiệu với tần số cực thấp chạy dọc theo cực Bắc và cực Nam để xác định phương hướn một cách chính xác
Trang 9La bàn (Cảm biến MEMS)
Một số ứng dụng trên thiết bị di động hiện này tận dụng cảm biến này để hiển thị một la bàn thực sự cho người sử dụng Ngoài ra, khi tiến hành kết hợp với cảm biến GPS sẽ giúp thiết bị định vị chính xác hơn
Cảm biến chiếu sáng sau
Cảm biến chiếu sáng sau (Back Illuminated Sensor)được phát triển với mục đích ban đầu để trang bị cho camera an ninh và kính thiên văn Sony là doanh nghiệp đi tiên phong trong việc áp dụng công nghệ này vào thiết bị của mình Cảm biến chiếu sáng sau có khả năng thay đổi độ sáng thu được khi chụp ảnh
Trang 10Cảm biến chiếu sáng sau
Đúng với khả năng của mình là để thay đổi độ sáng nhận được khi chụp ảnh, cảm biến này được ứng dụng và tích hợp trong camera của thiết bị
Cảm biến áp suất khí quyển (Barometer)
Cảm biến Barometer được sử dụng để đo áp suất khi quyển với mục đích chính là để
dự báo thời tiết và tính toán độ cao so với mặt đất
Trang 11Cảm biến áp suất khí quyển
Tuy nhiên, smartphone có thể nhận thông tin về thời tiết thông qua mạng internet nên không cần tới cảm biến này Theo những nhà sản xuất thiết bị di động lớn, họ cho rằng cảm biến này khi kết hợp với GPS, la bàn, cảm biến gia tốc sẽ dễ dàng định hướng, tốc
độ và vị trí của người sử dụng thêm phần chính xác
Theo VnReview/Tinhte