Czujniki w telefonie HUAWEI i ich funkcje

Co robi czujnik?

Czujnik to podzespół używany w urządzeniach mobilnych, którego zadaniem jest wykrywanie zmian w otoczeniu (np. jasności, pola magnetycznego, temperatury i grawitacji) oraz ruchu (np. przenoszenia, obracania lub podnoszenia urządzenia) i konwertowanie ich na sygnały elektroniczne, które mogą być przetwarzane przez urządzenie.

Czujnik urządzenia mobilnego składa się z precyzyjnych elementów, które są wrażliwe na zakłócenia zewnętrzne i czynniki fizyczne. Uważaj, aby nie upuszczać urządzenia, i nie wystawiaj go na działanie silnych pól magnetycznych, nietypowej wilgotności, skrajnych temperatur ani innych nieprzyjaznych czynników, ponieważ może to spowodować uszkodzenie czujników.

Czujniki są wbudowane w urządzenie i nie można ich automatycznie wyłączyć. Jednak w niektórych sytuacjach, takich jak obrót ekranu czy jego ustawienie, można wyłączyć czujniki za pomocą menu rozwijanego.

Czujniki często stosowane w urządzeniach mobilnych

1. Czujnik światła otoczenia

Funkcja: Automatycznie dostosowuje jasność ekranu urządzenia do oświetlenia otoczenia, ułatwiając odczytywanie zawartości ekranu. Czujnik ten nie tylko obsługuje automatyczny balans bieli (AWB) podczas fotografowania, a także zapobiega przypadkowym działaniom we współpracy z czujnikiem zbliżeniowym (np. wykrywając, czy urządzenie znajduje się w kieszeni).

Sposób działania: Czujnik generuje impulsy elektryczne o różnej intensywności odpowiadające wykrywanemu natężeniu oświetlenia otoczenia. Na podstawie tych impulsów urządzenie zwiększa lub zmniejsza jasność ekranu. Pamiętaj, że nieoficjalne etui ochronne lub niedopasowana folia ochronna mogą blokować czujnik światła otoczenia i wpływać na jego działanie.

2. Czujnik zbliżeniowy

Funkcja: Wykrywa obecność obiektów w pobliżu. Czujnik zbliżeniowy umożliwia automatyczne wyłączanie ekranu urządzenia po wykryciu, że znajduje się ono blisko ucha. Zapobiega to przypadkowym działaniom.

Sposób działania: Czujnik składa się z diody LED emitującej światło podczerwone oraz detektora odbierającego światło podczerwone. Czujnik ten zwykle znajduje się u góry ekranu w pobliżu słuchawki. Wykrywa on odległość między przedmiotem a urządzeniem, obliczając zmiany w odbieranych sygnałach światła podczerwonego. Zasięg działania czujnika zbliżeniowego wynosi zwykle 10 cm.

3. Czujnik zbliżeniowy

Funkcja: Określa, czy urządzenie znajduje się blisko, czy daleko od obiektu (np. od ucha podczas rozmowy). Na przykład, gdy przyłożysz telefon do ucha, ekran się wyłącza, natomiast włącza się, gdy odsuniesz telefon od twarzy.

Uwaga: Zarówno czujniki zbliżeniowe, jak i czujniki światła zbliżeniowego są rodzajami czujników wykrywających odległość.

4. Czujnik grawitacyjny (akcelerometr)

Funkcja: Pozwala automatycznie przełączać między orientacją poziomą i pionową na urządzeniu, liczyć kroki, identyfikować orientację wyświetlania, korzystać z aplikacji kompasu i rozpoznawać gesty ruchu (takie jak podnoszenie i obracanie urządzenia). Na przykład możesz użyć czujnika grawitacyjnego w urządzeniu, aby kontrolować poruszającą się piłkę lub sterować samochodem wyścigowym w grach, potrząsać urządzeniem w celu przełączania utworów, obracać urządzenie, aby wyciszać dzwonki, i tak dalej.

Sposób działania: Czujnik mierzy zmiany w odległości między biegunami kondensatora powodowane ruchem w trzech płaszczyznach (X, Y i Z), odpowiednio określając chwilowe przyspieszenie i opóźnienie.

5. Żyroskop

Funkcja: Umożliwia sterowanie w grach ruchami ciała, przełączanie widoków w grze przez poruszanie urządzeniem, a także nawigowanie, gdy usługi GPS są niedostępne. Żyroskop jest także wykorzystywany w aplikacjach VR, fotografii 3D, nawigacji panoramicznej itd. (Niektóre modele nie mają tego czujnika).

Sposób działania: Żyroskop to urządzenie składające się z szybko obracającego się koła osadzonego w ramie, która pozwala na swobodne wychylanie w dowolnym kierunku. Moment obrotowy koła sprawia, że zachowuje ono swoje położenie w przestrzeni przy wychylaniu ramy, pozwalając mierzyć lub utrzymywać orientację i prędkość kątową. W urządzeniach jest zwykle używany żyroskop trójosiowy, który umożliwia jednoczesne określanie położenia, toru ruchu i przyspieszenia w sześciu kierunkach.

6. Kompas

Funkcja: Udostępnia funkcje kompasu i nawigacji z mapą w celu dokładniejszego określania położenia. (Niektóre modele nie mają tego czujnika).

Sposób działania: Zasada efektu Halla lub magnetooporu wykrywa rozmiar i kierunek pola magnetycznego oraz ustala siłę pola magnetycznego na podstawie trójosiowego odczytu czujnika. Wówczas można ustalić kierunek urządzenia. Prawidłowe działanie kompasu wymaga czasem potrząśnięcia urządzeniem lub obrócenia go. Aby wyniki pomiarów były precyzyjne, nie umieszczaj urządzenia w pobliżu obiektów o właściwościach magnetycznych.

7. Czujnik efektu Halla

Funkcja: Umożliwia automatyczne blokowanie ekranu urządzenia po zamknięciu klapki i odblokowywanie ekranu po otwarciu klapki w trybie inteligentnej pokrywy. (Niektóre modele nie mają tego czujnika).

Sposób działania: W czujniku efektu Halla prąd przepływa wzdłuż elementu przewodzącego. Gdy element przewodzący zostanie umieszczony w polu magnetycznym prostopadłym do kierunku ruchu elektronów, nastąpi odchylenie ich toru od prostej. W rezultacie jedna płaszczyzna elementu przewodzącego zostanie naładowana ujemnie, a przeciwległa strona — dodatnio, co spowoduje różnice w napięciu. Pamiętaj, że korzystanie z nieoficjalnego etui z klapką może mieć wpływ na działanie czujnika.

8. Barometr

Funkcja: Umożliwia korektę błędów pomiarów wysokości, niwelując odchylenia do około 1 metra. Ponadto pozwala określać wysokość urządzenia nad poziomem morza w miejscach zamkniętych od góry (tunele itp.) oraz w wysokich budynkach, współdziałając z modułem GPS urządzenia. (Niektóre modele nie mają tego czujnika).

Sposób działania: Barometr wykorzystuje rezystor nastawny i kondensator do pomiarów ciśnienia atmosferycznego, obliczając zmiany wartości oporu elektrycznego i pojemności elektrycznej.

9. Czujnik podczerwieni

Funkcja: Wykrywa sygnały zdalnego sterowania oraz światło zbliżeniowe.

Sposób działania: Wykorzystując właściwości diod LED na podczerwień, czujnik emituje promieniowanie podczerwone w celu wymiany danych z innymi urządzeniami lub pomiaru odległości.

10. Czytnik odcisku palca

Funkcja: Weryfikuje odcisk palca w celu odblokowywania ekranu i dokonywania płatności.

Sposób działania:

• Pojemnościowe czytniki odcisków palców powszechnie stosowane w urządzeniach wykrywają prąd elektryczny wytwarzany przez dotyk palców, generując obraz wypukłości i wgłębień tworzących odcisk palca. Czytnik porównuje następnie obraz z wersją zapisaną na urządzeniu.
• Ekranowe (optyczne) czytniki odcisków palców wykrywają odciski palców za pomocą odbić światła. Są one używane w ekranach OLED, w których odstępy między pikselami OLED umożliwiają transmisję światła. Gdy użytkownik dotknie ikony czytnika odcisków palców, dioda OLED podświetli dotknięty obszar. Czytnik w ekranie następnie pobierze obraz odcisku palca, który jest rzutowany na czytnik. Czytnik porównuje następnie ten obraz z wersją zapisaną w urządzeniu. Obecnie wszystkie produkty obsługujące optyczne rozpoznawanie odcisków palców wbudowane w ekran są wyposażone w ekrany OLED.
  

  OLED to krótka nazwa organicznej diody elektroluminescencyjnej. Działa ona zgodnie z zasadą, że elektroluminescencyjna warstwa organiczna jest umieszczona między dwoma elektrodami, a gdy elektrony w elektrodach dodatnich i ujemnych spotykają się w materiale organicznym, elektrony emitują światło.

11. Czujnik migotania (czujnik wielospektralny)

Funkcja:

1. Wykrywa częstotliwość źródła światła otoczenia, aby zapewnić, że czas naświetlania ustawiony w aparacie będzie dostosowany do zmian jasności tego źródła, co pozwala uniknąć powstawania jasnych i ciemnych pasów spowodowanych różnicami w naświetleniu między klatkami.

2. Wykrywa natężenie światła w celu oceny jasności otoczenia przed rozpoczęciem przesyłania strumieniowego przez moduł kamery, aby zapewnić, że każdy moduł kamery będzie miał właściwą ekspozycję po włączeniu.

Sposób działania: Czujnik wykorzystuje bardzo czułe elementy fotoelektryczne do rejestrowania okresowych wahań natężenia światła (migotania) źródła światła, przekształca te wahania na sygnały elektryczne, wyodrębnia kluczowe parametry, takie jak częstotliwość migotania i natężenie światła, a następnie przekazuje wynik wykrywania na podstawie ustalonych progów do wykorzystania przez aplikacje wyższych warstw w konkretnych sytuacjach.