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Alors, à quoi sert le capteur de distance de votre téléphone ? Si vous rapprochez le téléphone de votre oreille, qu’arrive-t-il à l’écran ? N'a pas vu? Si vous regardez, vous pouvez voir que l'écran devient vide, mais pas seulement, cela désactive également le capteur d'écran. Voici la première réponse à la question posée.

Fonctions du capteur de distance dans le téléphone

1. Ainsi, lors d'une conversation, l'écran s'assombrit non pas parce que le téléphone est visible à l'oreille. Dans ce cas, le capteur de distance distingue l'approche d'un objet (peu importe qu'il s'agisse d'une oreille ou de tout autre objet) et le signale au système. Le système donne l'ordre d'éteindre l'écran.

   Pourquoi est-ce? Ce n'est pas pratique de parler au téléphone avec l'écran allumé. Tout mouvement imprudent ou contact accidentel de votre oreille avec l'écran fera un mauvais travail. De plus, la batterie est économisée.

2. Après la fin de l'appel, lorsque l'utilisateur retire le téléphone de l'oreille, le système reçoit un signal de retour et allume l'écran. Ainsi, en règle générale, l'utilisateur n'a même pas le temps de remarquer que l'écran s'est éteint, seulement s'il regarde spécifiquement.
3. Dans les appareils modernes, ce capteur effectue de nombreuses autres tâches. Sur les tablettes, il signale au système d'allumer et d'éteindre l'écran lorsqu'une main s'approche, et pendant la lecture, il permet de feuilleter un livre électronique d'un simple geste de la main.

Difficultés courantes liées à l'utilisation d'un capteur de distance

• Très probablement, le capteur « ne voit pas » les objets qui s'approchent à cause de la saleté. Dans ce cas, vous pouvez simplement le nettoyer avec une brosse et il fonctionnera comme neuf. Cette procédure est beaucoup plus simple qu’il n’y paraît, vous pouvez la faire vous-même.
• Si le capteur est propre et ne fonctionne toujours pas ou ne fonctionne pas correctement. Vous pouvez essayer de le calibrer.

Calibrage du capteur de proximité

• Placez l'appareil sur la table.
• Ouvrez les paramètres.
• Sélectionnez "Calibrage ALS PS".
• Apportez tout objet opaque au capteur à la distance requise.
• Sélectionnez « Calibrer ».

Le menu peut être différent selon les appareils et les noms des fonctions peuvent également différer. Il se peut qu'une telle fonction n'existe pas du tout dans le menu du téléphone. Ensuite, vous devez télécharger l'application nécessaire sur le site officiel.

Si même après l'étalonnage, le capteur ne fonctionne pas correctement, la meilleure solution consiste à contacter un centre de service.

De nombreux produits électroniques modernes sont équipés de capteurs qui détectent la proximité d'un objet, comme un doigt, avec un clavier ou l'oreille d'une personne avec un téléphone. Cette technologie est activement utilisée dans divers types, ce qui permet d'éliminer la commutation mécanique des appareils et de prolonger leur durée de vie. Et beaucoup pourraient bien se poser une question : un capteur de proximité dans un téléphone - qu'est-ce que c'est et comment ça marche ? Ensuite, ce dispositif sera envisagé du point de vue d'une mise en œuvre utilisant la technologie capacitive.

Détection de proximité

La reconnaissance de proximité utilisant la technologie sans contact a rapidement trouvé une application dans le domaine des appareils portables alimentés de manière autonome. La fonction est activement utilisée dans les derniers modèles de smartphones et de tablettes, ainsi que dans les lecteurs de musique. Son objectif principal est d'augmenter la fiabilité des appareils et d'économiser de l'énergie électrique.

L’écran de l’appareil restera inactif jusqu’à ce que l’approche de la main de l’utilisateur soit détectée ; c’est ce dont est responsable le capteur de proximité du téléphone. Ce que c'est deviendra clair si l'on considère le principe de son fonctionnement. Lorsqu'il s'agit d'utiliser une telle technologie, il convient de noter qu'en mode veille, la consommation d'énergie est gérée exclusivement par le processeur central. Et lorsque l'approche d'une paume ou d'un doigt est détectée, l'écran s'allume et affiche les informations actuelles. Tout cela vous permet de réduire la consommation électrique moyenne du gadget, tout en augmentant la durée de vie de la batterie.

Caractéristiques d'utilisation de la fonction dans différentes technologies

En domotique, la fonction de reconnaissance de proximité est également devenue très répandue. Des capteurs sans contact sont utilisés pour activer l'ouverture des robinets d'alimentation en eau lorsqu'une main humaine se trouve dans leur champ d'action ; Les écrans des réfrigérateurs et des fours à micro-ondes resteront inactifs jusqu'à ce que la main de l'utilisateur s'en approche. Les nouveaux systèmes domotiques sont également équipés de cette fonction. utilisés pour contrôler les appareils électroménagers et l’éclairage, sont configurés pour servir de cadres photo numériques. Mais dès qu'une des personnes s'approche d'eux, ils apparaissent immédiatement.Une technologie assez intéressante est le capteur de proximité du téléphone. Ce que c'est vous aidera à comprendre la description de la méthode par laquelle la reconnaissance se produit.

Méthodes de reconnaissance de proximité

Lorsque, par exemple, un doigt s’approche du capteur, la capacité totale du système change. C'est ce qui permet de détecter un objet à proximité d'un capteur sans contact.

Détection de changement de capacité

La précision et la fiabilité du fonctionnement d'un capteur sans contact dépendent entièrement de la précision des mesures de la capacité modifiée du système. A cet effet, un certain nombre de méthodes ont été développées, parmi lesquelles les plus connues sont les méthodes de transfert de charge, d'approximation successive, d'interaction de capacité et la méthode sigma-delta. Deux d’entre eux sont le plus souvent utilisés. Les deux utilisent un circuit à condensateur commuté et un condensateur de détection externe.

Méthode d'approximation successive

Dans ce cas, le circuit capacitif commuté est chargé. À partir de ce condensateur, la tension est fournie au comparateur via un filtre passe-bas, où elle est comparée à la tension de référence. Le compteur, synchronisé avec le générateur, est verrouillé grâce au signal de sortie du comparateur. Ce signal particulier est traité pour un état de capteur spécifique. La méthode d'approximation successive nécessite un nombre négligeable de composants externes. Dans ce cas, le fonctionnement du circuit n'est pas affecté par les bruits transitoires le long du circuit d'alimentation.

Avantages et inconvénients de la technologie de reconnaissance

Le capteur de proximité Android, comme les autres, possède certaines fonctionnalités. Les avantages dans ce cas sont les suivants :

Une zone de détection assez large ;

Haut degré de sensibilité ;

Abordabilité relative en termes de prix, car la production de capteurs est réalisée à partir de composants assez bon marché - cuivre, film d'oxyde d'étain, indium et encre d'imprimerie, capteur à fil externe ;

Petite taille;

Polyvalence de conception ;

Stabilité de la température ;

Possibilité de fonctionner avec l'utilisation de divers revêtements non conducteurs, par exemple des verres de différentes épaisseurs ;

Durabilité et haute fiabilité.

Cette méthode présente également certains inconvénients :

L'élément de détection doit être conducteur pour pouvoir détecter la proximité ; cependant, il peut ne pas détecter une main, par exemple dans un gant en caoutchouc ;

La méthode de détection capacitive fonctionne de telle manière que lorsqu'il y a des objets métalliques dans sa plage de fonctionnement, la portée diminue.

iphone 4

Le capteur de proximité fonctionne de telle manière qu'il vous permet d'éteindre l'écran du smartphone pendant un appel pour éviter toute pression accidentelle sur une touche. Il existe des applications spéciales qui permettent de verrouiller l'écran en passant simplement la main dessus. Pour l'allumer, vous devez appuyer sur une touche matérielle.

Étalonnage

Très souvent, les utilisateurs sont confrontés à une situation désagréable lorsque l'écran n'est pas verrouillé pendant une conversation. Il arrive également qu'après avoir terminé un appel, l'écran ne s'allume pas, c'est pourquoi le téléphone ne se déverrouille pas. Par exemple, le capteur de proximité Nokia ne fonctionne pas correctement. Pour résoudre ce problème, il doit être calibré. En règle générale, la plupart des fabricants utilisent à ces fins des logiciels spécialisés, qui peuvent être téléchargés sur le site officiel.

Dans les dernières versions d'Android 4, la fonction de calibrage se situe directement dans le menu. Pour ce faire, vous devez accéder aux paramètres, rechercher l'écran, puis sélectionner Calibrage du capteur de proximité. Après avoir recouvert le capteur avec votre main, cliquez sur OK dans la fenêtre qui apparaît. Parfois, l'étalonnage est autorisé sans couvrir le capteur.

Un smartphone moderne est un appareil informatique complexe de haute technologie, plus puissant que les milliers d'ordinateurs de bord qui ont lancé les missions Apollo sur la Lune il y a un demi-siècle. Il y a également presque plus de capteurs installés à bord des téléphones mobiles phares qu'à bord de cet Apollo même. Chacun d’eux accomplit son travail tranquillement mais consciencieusement. À quoi servent tous ces capteurs de smartphone et comment fonctionnent-ils ? Lisez la suite pour plus de détails.

Le capteur de lumière d'un smartphone est situé sur le panneau avant, généralement près de l'écouteur (il existe des exceptions). Structurellement, il s'agit d'un capteur semi-conducteur sensible au flux de photons. En fonction de son intensité, le capteur contrôle le rétroéclairage de l'écran afin d'utiliser plus efficacement l'énergie de la batterie. Il peut également remplir une fonction auxiliaire pour d'autres tâches en travaillant avec un capteur de proximité.

Capteur de proximité

Il s'agit d'un capteur optique ou ultrasonique qui détermine s'il y a des objets devant l'écran. Il envoie une très faible impulsion lumineuse ou sonore, et si elle est réfléchie, il enregistre le signal réfléchi. De ce fait, l'écran se verrouille automatiquement lors d'un appel ou lorsque le smartphone est retourné avec l'écran vers le bas. Traditionnellement, le capteur de proximité est calibré de telle manière qu'il n'enregistre que 2 états : « un corps étranger est à moins de N (généralement 5) centimètres » et « un corps étranger est à plus de N cm ».

Accéléromètre

Ce capteur de smartphone est situé sur un circuit imprimé et est un appareil électromécanique miniature qui enregistre les moindres mouvements. Les responsabilités de ce capteur incluent la commutation de l'orientation de l'écran du smartphone lorsqu'il est incliné, le contrôle des jeux, l'enregistrement de gestes de contrôle spéciaux (comme secouer ou tapoter le corps), ainsi que la mesure des pas (en comptant les vibrations rythmiques pendant la marche).

Un accéléromètre à deux axes classique dans un smartphone

Il existe des accéléromètres à deux et trois axes. Une caractéristique de l'accéléromètre est qu'au repos, l'un des axes affichera toujours une valeur de l'ordre de 9 à 10 m/s 2 (dans un accéléromètre tridimensionnel à trois axes). Cela est dû au fait que la gravité terrestre est en moyenne de 9,8 m/s 2 .

Gyroscope

Le gyroscope est chargé de déterminer le mouvement et l'orientation du smartphone dans l'espace. Il représente également structurellement un MEMS (circuit microélectromécanique) situé sur la carte système. Ses domaines d'application recoupent ceux de l'accéléromètre. Les principales différences sont que le gyroscope a une précision nettement plus grande et mesure le mouvement non pas en m/s 2, mais en radians ou degrés par seconde. Pour cette raison, il peut être utilisé pour suivre les tours de tête dans un casque VR, ainsi que pour mettre en œuvre plus précisément le contrôle gestuel.

Gyroscope MEMS au microscope

Magnétomètre et capteur Hall

Un magnétomètre mesure l'ampleur du champ magnétique dans le monde environnant. Il prend également des mesures dans un espace tridimensionnel (le long de trois axes de coordonnées cartésiennes – X, Y et Z). La fonction principale du magnétomètre est de déterminer plus précisément l'emplacement pendant la navigation. Dans ce mode d'utilisation, il fonctionne comme une boussole numérique. En raison du fait que l'un des axes, situé dans le plan avec le pôle Nord de la Terre, enregistre un arrière-plan constamment augmenté. Le magnétomètre permet de déterminer plus précisément dans quelle direction par rapport au nord le smartphone se déplace.

Magnétomètre pour smartphone

Un magnétomètre est souvent appelé capteur Hall, mais ce ne sont pas des concepts entièrement identiques. Nous avons écrit davantage sur le capteur Hall dans un autre article. Les différences sont que le premier est plus universel et plus sensible. Le magnétomètre est capable de mesurer le rayonnement magnétique, tout en enregistrant uniquement sa présence/absence et sa diminution/augmentation. Dans les smartphones modernes, un capteur Hall séparé n'est généralement pas installé, car un magnétomètre universel couvre entièrement ses fonctionnalités.

L'une des fonctions alternatives d'un magnétomètre est de détecter les câbles dans les murs. Un conducteur sous tension génère un faible rayonnement électromagnétique et la sensibilité du capteur est en microtesla. Si vous déplacez votre smartphone le long du mur, le fond magnétique sera augmenté là où le câble est posé.

Détecteur de gravité

Mesure la force de gravité de notre planète dans l'espace tridimensionnel. Au repos (lorsque le smartphone repose sur la table), ses lectures doivent coïncider avec celles de l'accéléromètre : le long d'un des axes, la force gravitationnelle sera proche de 9,8 m/s 2 . Ce capteur n’est généralement pas utilisé seul, mais il facilite le travail des autres. En mode navigation, il détermine quel côté de la surface terrestre se trouve afin de déterminer rapidement la position correcte du smartphone. Lorsqu'il est utilisé en VR, le capteur de gravité assure le bon positionnement de l'image.

Capteur d'accélération linéaire dans un smartphone

Le principe de son fonctionnement est quasiment identique à celui de l'accéléromètre, la seule différence réside dans l'inertie. Autrement dit, les lectures de ce capteur ne dépendent d'aucun facteur externe global (comme la gravité). La seule chose qu’il enregistre est la vitesse des mouvements du smartphone dans l’espace par rapport à sa position précédente.

Le capteur d'accélération linéaire n'est pas capable de déterminer la position de l'appareil dans l'espace (il n'y a aucune référence à des repères externes), mais cela n'est pas nécessaire (le capteur de gravité et l'accéléromètre font un excellent travail pour cette tâche). L'absence de référence à des repères externes permet de faire pivoter des objets sur l'écran sans référence à ces repères, par exemple dans les jeux. De plus, ce capteur, en combinaison avec d’autres, augmente la précision globale de la détection de mouvement.

Capteur de rotation

Il détermine le sens et la fréquence de rotation du smartphone par rapport à l'un des axes de l'espace tridimensionnel. Comme le capteur d’accélération, il est indépendant et non lié à des points de référence externes. Souvent réalisé dans le cadre d'un module unique avec un capteur d'accélération linéaire. Séparément, en règle générale, il n'est pas utilisé, mais il vous permet d'ajuster le fonctionnement d'autres capteurs pour améliorer la précision. Cela facilite également le contrôle gestuel, par exemple en tournant le smartphone dans votre main, l'appareil photo est activé.

Gyroscope MEMS en coupe

Capteurs de température

Un smartphone moderne regorge de thermomètres numériques. Structurellement, il s'agit d'un thermocouple : une résistance à deux bornes dont la résistance varie en fonction de la température. Comme il est relativement primitif, il peut même être implémenté à l’intérieur d’une puce semi-conductrice.

Chaque smartphone doit avoir un capteur de température de batterie. S'il surchauffe, il arrête la charge ou réduit le courant de sortie pour empêcher l'électrolyte de bouillir, ce qui entraînerait un incendie ou une explosion. Les thermomètres à l'intérieur du SoC sont également courants (de quelques pièces à une douzaine ou plus). Ils mesurent les températures des cœurs de processeur, des accélérateurs graphiques et de divers contrôleurs. Parfois, il existe également des capteurs de température ambiante, mais ils ne sont pas très répandus. La raison en est une faible précision, car la chaleur provenant de l’intérieur de l’appareil et des mains de l’utilisateur fausse les lectures.

Capteur de pression (baromètre) dans un smartphone

Le baromètre de votre smartphone mesure la pression atmosphérique (en mmHg, bar ou pascals). Il vous permet de déterminer plus précisément votre emplacement et votre altitude au-dessus du niveau de la mer, puisque la pression diminue à mesure que vous montez. Il peut également être utilisé comme altimètre, mesurant l'altitude au-dessus du niveau de la mer, mais la précision laisse beaucoup à désirer, car la pression atmosphérique change avec la météo. La fonction d'ajustement des prévisions météorologiques dans les programmes et widgets météorologiques est encore moins demandée.

Hygromètre

Un hygromètre mesure l'humidité de l'air. Son objectif principal est évident, mais ce capteur n'est pas populaire. En théorie, il peut être utilisé pour corriger les données des prévisions météorologiques. Connaissant les lectures, vous pouvez également contrôler le climat intérieur en allumant un humidificateur ou un déshumidificateur. Le seul smartphone connu doté d'un hygromètre est l'ancien Samsung Galaxy S4.

Moniteur de fréquence cardiaque ou capteur de fréquence cardiaque dans les smartphones

Le cardiofréquencemètre est capable de mesurer la fréquence et le rythme des contractions cardiaques. Pendant le sport, il permet de surveiller le travail du cœur et d'ajuster la charge pour augmenter l'efficacité de l'entraînement. L'inconvénient d'un cardiofréquencemètre est la nécessité d'un contact étroit du smartphone avec une partie du corps dans laquelle les vaisseaux sanguins sont proches de la surface (par exemple les doigts) afin de capter les moindres pulsations. Pour cette raison, il n’a pas gagné en popularité dans les smartphones, mais on le retrouve partout dans les montres intelligentes et les trackers de fitness.

A quoi servent l'accéléromètre, le gyroscope, le magnétomètre et le GPS et comment fonctionnent-ils ?

Votre smartphone est une véritable œuvre d'art d'ingénierie. Il combine les fonctions d'au moins une douzaine de gadgets différents. Et il doit la plupart de ses étonnantes capacités à une variété de capteurs. Mais quoi exactement et comment sont-ils organisés ?

Comment votre téléphone compte-t-il vos pas ? Le GPS utilise-t-il vos données ? À quels capteurs devez-vous faire attention lors du choix d’un nouveau téléphone ? Voici tout ce que vous devez savoir sur le smartphone moderne.

Accéléromètre

L'un des exemples clairs du fonctionnement de l'accéléromètre est celui des autocollants animés Snapchat.

L'accéléromètre surveille les changements de vitesse de l'appareil et sa rotation autour de son axe. De tels capteurs sont installés non seulement dans les téléphones, mais également dans les trackers de fitness - c'est avec leur aide qu'un smartphone peut compter vos pas, même si vous n'avez pas de gadgets portables.

En analysant les données de l'accéléromètre, les applications peuvent déterminer dans quelle direction le téléphone est orienté, une technologie de plus en plus utilisée à mesure que la réalité augmentée devient plus populaire.

Il existe différents types d’accéléromètres, mais le plus courant est le piézoélectrique. Dans de tels accéléromètres, le capteur est un cristal microscopique qui se déforme sous l'influence des forces d'accélération. Dans ce cas, le cristal produit un courant électrique. En analysant le courant, le système détermine à quelle vitesse et dans quelle direction votre téléphone se déplace. C'est pourquoi Snapchat ajoute un autocollant de voiture amusant à votre carte lorsque vous utilisez l'application en conduisant.

L'accéléromètre est l'un des capteurs les plus importants de votre téléphone : sans lui, vous ne pourriez pas utiliser la rotation automatique de l'écran et les applications de navigation ne seraient pas en mesure de détecter votre vitesse actuelle.

Gyroscope

Le gyroscope fournit des données précises sur la position du smartphone dans l'espace, utiles dans les jeux et lors de la création de photographies à 360 degrés

Le gyroscope aide l'accéléromètre à déterminer exactement comment votre téléphone est orienté dans l'espace avec une bien plus grande précision. C'est pourquoi les panoramas à 360 degrés sont si impressionnants.

Chaque fois que vous ouvrez un jeu de course sur votre smartphone et que vous inclinez l'écran pour tourner le volant, c'est le gyroscope qui aide l'application à comprendre ce que vous faites. Puisque vous ne vous déplacez pas dans l’espace, ces conditions ne seraient pas suffisantes pour que l’accéléromètre fonctionne.

Les gyroscopes ne sont pas seulement utilisés dans les téléphones. On les trouve dans les avions, où ils aident à déterminer l'altitude et la position, et dans les systèmes de stabilisation, qui permettent aux caméras photo et vidéo de capturer des images fluides tout en se déplaçant.

Les gyroscopes plus anciens, que l'on trouve encore dans les altimètres d'avion, utilisent le mouvement mécanique d'un volant d'inertie, mais le gyroscope de votre smartphone est un système microélectromécanique (MEMS), un minuscule capteur inertiel qui peut s'adapter à un circuit imprimé.

Les gyroscopes MEMS ont été utilisés pour la première fois dans l'iPhone 4 en 2010 - et ont fait sensation : jamais auparavant un téléphone n'avait été capable de déterminer son orientation dans l'espace avec une telle précision. Aujourd’hui, nous prenons cela pour acquis.

Magnétomètre

C'est grâce au magnétomètre que fonctionne la boussole de votre téléphone.

Le dernier des trois principaux capteurs chargés de déterminer la position du téléphone dans l'espace est le magnétomètre. Son nom dit tout : il détecte les champs magnétiques et peut ainsi déterminer dans quelle direction se trouve le nord.

Lorsque vous activez le mode boussole dans Apple Maps ou Google Maps, c'est le magnétomètre qui détermine comment faire pivoter la carte. Il existe également des applications distinctes qui émulent le fonctionnement d'une boussole.

Les magnétomètres peuvent également être trouvés dans les détecteurs de métaux : ils peuvent détecter les métaux magnétiques. Il existe même des applications de détection de métaux pour smartphones !

En soi, ce capteur n'est pas capable de grand-chose, mais si vous combinez ses lectures avec les données provenant de l'accéléromètre et du module GPS, vous pouvez déterminer avec précision votre position, ce qui est très utile lors de la construction d'itinéraires.

Les satellites GPS savent toujours où se trouve votre téléphone.

Ah, GPS, où en serions-nous sans toi ? Ils erraient probablement quelque part dans la nature, maudissant le jour où ils décideraient de remplacer les cartes papier, la boussole et le sextant par des appareils électroniques.

Le module GPS de votre téléphone communique avec les satellites en orbite pour déterminer où vous vous trouvez exactement à la surface de la planète. Il ne nécessite même pas de réseau cellulaire : si votre téléphone perd le signal, vous pouvez toujours voir votre position, même si vous ne pourrez probablement pas télécharger de carte détaillée.

Essentiellement, le téléphone communique tour à tour avec plusieurs satellites, puis calcule votre position en fonction du retard du signal. Si vous ne pouvez pas communiquer avec les satellites, par exemple lorsque vous êtes à l'intérieur ou sous des nuages ​​très épais, vous ne pourrez pas déterminer votre position.

Le GPS n'utilise pas de données, mais les communications et les calculs par satellite peuvent avoir des conséquences néfastes sur votre batterie. C'est pourquoi de nombreux guides recommandent de désactiver la navigation GPS pour rester connecté plus longtemps. C'est également la raison pour laquelle le GPS n'est généralement pas inclus dans les appareils plus petits, comme la plupart des montres intelligentes.

Le GPS n'est pas le seul moyen de déterminer votre position sur la carte : elle peut être déterminée approximativement par la distance jusqu'aux tours de téléphonie cellulaire. Cependant, une grande précision ne peut être obtenue sans cela. Les modules GPS modernes combinent les données des satellites avec les relevés de la boussole et la force du signal du réseau pour déterminer votre position avec une précision de quelques mètres.

Le meilleur des autres capteurs

Si vous le souhaitez, votre téléphone ajustera la luminosité de l'écran en fonction de la lumière ambiante.

De nombreuses fonctions pratiques, voire nécessaires, d'un smartphone seraient impossibles sans capteurs spéciaux. Contrôle gestuel, changement automatique de la luminosité, changement de l'orientation de l'écran lors de la rotation et de son extinction pendant une conversation, contrôle dans le jeu sans appuyer - ce n'est pas une liste complète des possibilités. Aussi, la présence de certains capteurs peut transformer un smartphone en station météo ou s’avérer très utile pour faire du sport ou surveiller sa condition physique.

La présence de capteurs dans les smartphones et au-delà ne serait pas impossible sans le développement des systèmes microélectromécaniques (MEMS). De tels dispositifs combinent des composants électriques et mécaniques dans une micro-conception. Les dimensions de ces éléments ne dépassent pas 100 micromètres.

Appareils MEMS prêts à l'emploi

Les principaux matériaux pour créer des MEMS sont le silicium et les polymères. Cette technologie est utilisée pour créer tous les capteurs connus qui doivent être utilisés dans des appareils compacts, tels que les smartphones. Les progrès technologiques des smartphones ont donné une impulsion majeure au développement des MEMS. Regardons des exemples de tels capteurs.

Accéléromètre- un mot qui combine deux langues : accélérer- du latin "j'accélère", mètre- du grec « je mesure ». Un tel capteur mesure l'accélération linéaire d'un corps en mouvement le long de trois axes de coordonnées. Les données de mesure sont collectées et traitées via un SoC ou un microcontrôleur dédié. Ensuite, un calcul mathématique est effectué et la position du smartphone dans l'espace est enregistrée en temps réel.

Accéléromètre à l'intérieur d'un smartphone

C'est l'accéléromètre qui permet de changer l'orientation de l'écran de portrait à paysage et vice versa en fonction de la position de l'appareil, de changer de piste musicale en tremblant, de piloter des simulateurs de voiture en utilisant un smartphone ou une tablette comme volant. L'accéléromètre est l'un des capteurs les plus populaires d'un smartphone, et si auparavant c'était une curiosité et l'apanage des téléphones coûteux, aujourd'hui toute solution économique peut se vanter d'un tel capteur.

Gyroscope- se compose de deux mots grecs anciens « cercle » et « regarder ». En règle générale, il fonctionne en tandem avec un accéléromètre, le complétant dans certains cas. Un gyroscope est nécessaire pour fixer les angles d'inclinaison de l'appareil. Pour ce faire, il mesure la vitesse de rotation angulaire.

Tout comme un accéléromètre, un gyroscope transmet les résultats de mesure à l'appareil pour des calculs ultérieurs de l'angle d'inclinaison et de sa direction. L'erreur du gyroscope calibré ne dépasse pas 1 à 2 degrés. Largement utilisé dans les jeux mobiles, les applications de photographie, la stabilisation optique des appareils photo, les drones volants contrôlés par un smartphone. Tout comme l’accéléromètre, le gyroscope est un capteur très populaire et on le retrouve dans de nombreux smartphones.

Magnétomètre- capteur de mesure du champ magnétique. Il s’agit essentiellement d’un capteur miniature basé sur l’effet Hall réalisé à l’aide de la technologie MEMS. Il enregistre les changements d'intensité du champ magnétique le long de trois axes X, Y et Z. Dans ce cas, il est utilisé pour la navigation et diverses applications de cartographie afin d'améliorer la précision de la localisation. De plus, sans ce capteur, la boussole numérique de votre smartphone ne fonctionnera pas. Le magnétomètre est parfois placé dans le même module que l'accéléromètre, et ils fonctionnent par paires, se complétant. Un autre capteur Hall enregistre simplement les changements du champ magnétique, sans référence aux axes. Ces propriétés sont utilisées conjointement avec des boîtiers spéciaux avec aimants intégrés. Lorsque vous ouvrez le couvercle d'un tel étui, l'écran du smartphone s'allume automatiquement et vice versa.

Capteur de proximité. Vous permet d'éteindre l'écran de votre téléphone pendant un appel. Cette fonction vous permet d'économiser la batterie et d'éviter également les clics accidentels. Ce capteur fonctionne sur la base d'un détecteur IR. Il est généralement situé à proximité du haut-parleur et, grâce à un faisceau infrarouge, capture notre partie du visage à proximité immédiate du téléphone. Sur la base de ce capteur, une autre fonctionnalité intéressante est implémentée : la reconnaissance gestuelle. Ils vous permettent de contrôler certaines fonctions de votre smartphone sans toucher l'écran.

Capteur de lumière- mesure la luminosité autour du smartphone. En fonction de ses données, le système d'exploitation augmente ou diminue la luminosité de l'écran. Économiser l'énergie de votre smartphone et vous permettre de l'utiliser plus confortablement. Des capteurs avancés peuvent analyser la composante RVB de la couleur et ajuster les couleurs d’affichage en conséquence.

Les capteurs décrits ci-dessus sont typiques des smartphones modernes. Mais il existe aussi des spécimens rares :

Baromètre- capteur de mesure de la pression atmosphérique. Peut être utilisé dans certaines applications (navigation, mesure) pour déterminer l'altitude au-dessus du niveau de la mer. Pour ce faire, il calcule la différence de pression atmosphérique. Améliore également la précision et la vitesse des systèmes GPS. Par exemple, en enregistrant constamment la hauteur d'un objet par rapport au niveau de la mer, vous pouvez suivre ses mouvements non seulement dans le plan horizontal, mais également dans le plan vertical.

Capteur de température- comme vous l'aurez deviné, ce capteur mesure la température. Il en existe deux types :

1. Interne - pour mesurer la température des modules du smartphone, nécessaire pour contrôler le chauffage et éviter la surchauffe des composants. Présent dans de nombreux appareils.
2. Externe - pour mesurer la température ambiante. Peut être utilisé comme thermomètre ordinaire et pour une variété d'applications de fitness. Et ce capteur est plus rare que ordinaire.

Capteur d'humidité de l'air- associé aux deux précédents, il peut remplir les fonctions d'une station météo avancée. Il vous aidera à savoir si vous assèchez l'air de votre appartement et si le temps extérieur est agréable (rapport température et humidité).

Pédomètre- Compte le nombre de pas effectués et est utile pour suivre l'activité. L'essentiel est que vous ayez toujours votre smartphone avec vous.

Moniteur de fréquence cardiaque- Mesure la fréquence cardiaque sur demande. Quant à moi, il est beaucoup plus pratique d'utiliser ce capteur et ce podomètre dans toutes sortes de bracelets de fitness.

Scanner d'empreintes digitales- un capteur biométrique conçu pour augmenter la sécurité de l'appareil. Vous pouvez en savoir plus à leur sujet dans l’un des nôtres.

La présence de tous les capteurs répertoriés ci-dessus est une caractéristique unique des smartphones Samsung de la gamme Galaxy (à commencer par le S4).

Et ça a l'air absolument bizarre dosimètre- capteur de mesure de rayonnement. La société Sharp en a équipé son téléphone, et la raison de cette démarche était l'accident survenu dans une centrale nucléaire au Japon.

Vous pouvez vérifier la présence et la fonctionnalité d'un capteur particulier dans votre smartphone à l'aide d'un logiciel spécial, par exemple - AnTuTu Tester, Z - Device Test, Android Sensor Box, etc.

Comme nous l'avons vu, notre smartphone peut disposer de nombreux capteurs différents et son fonctionnement est quasiment impossible sans eux. Mais à cette liste, vous pouvez ajouter une caméra dotée d'un capteur sensible à la lumière, un microphone pour enregistrer le son, un tactile pour réagir au toucher. À l'avenir, les smartphones pourront avoir un odorat, détectant, par exemple, les fumées, ils seront capables de diagnostiquer des maladies cardiaques et d'autres maladies, et bien plus encore.

Selon vous, quels capteurs sont vraiment utiles et demandés dans un smartphone moderne ?