Sensor magnetik di telepon. Sensor dan sensor perangkat seluler modern. Ponsel cerdas mana yang memiliki sensor Hall

07.05.2020 HD eksternal

Perangkat seluler modern memiliki sejumlah besar sensor tambahan yang mengubah ponsel biasa menjadi perangkat pintar dengan jumlah besar fungsi. Selain akselerometer, sensor cahaya, dan sensor lainnya, banyak smartphone modern juga memiliki apa yang disebut "sensor Hall" yang memungkinkan Anda mengukur tegangan Medan gaya. Pada artikel ini, saya akan memberi tahu Anda secara rinci apa itu sensor Hall di telepon, apa spesifikasi aplikasinya, dan dalam fungsi apa smartphone itu bisa sangat berguna.

Sensor Aula adalah elemen pengukur (pada dasarnya magnetometer) yang menentukan keberadaan, intensitas, dan perubahan intensitas medan magnet.

Sensor mendapatkan namanya karena "efek Hall" yang ditemukan pada tahun 1879 - terjadinya perbedaan potensial transversal, yang muncul karena penempatan konduktor dengan arus searah dalam medan magnet (fisikawan Amerika Edwin Hall, setelah itu efek ini dinamai, bereksperimen dengan melewatkan arus searah di piring emas tipis).

Edwin Hall

Kemampuan sensor Hall telah berguna di banyak industri produksi material (khususnya, di industri otomotif). Penggunaannya dalam produksi gadget seluler memungkinkan untuk mengimplementasikan fungsi-fungsi berikut:

  • Ukur besarnya fluks magnet;
  • Secara otomatis menyesuaikan kecerahan layar pada tingkat pencahayaan yang berbeda;
  • Tentukan arah gerakan yang lebih akurat;
  • Sadari kontrol tanpa kontak (menggunakan gerakan);
  • Ubah orientasi gambar pada tampilan gadget Anda, dan sebagainya.

Di smartphone, sensor Hall terlihat seperti sirkuit mikro, yang mengeluarkan sinyal dalam bentuk nol (tidak ada sinyal) atau satu (sinyal menyala). Sinyal ini dibaca oleh smartphone, dan tergantung pada spesifikasi pengaturan, perangkat melakukan satu atau lain tindakan.


Chip yang disebutkan

Memeriksa apakah ada sensor Hall di ponsel Anda

Jadi bagaimana Anda tahu jika ada sensor magnetik di telepon? Biasanya, keberadaan sensor Hall di smartphone harus ditunjukkan di spesifikasi teknis perangkat Anda. Jika smart case dijual untuk model ponsel cerdas Anda (level Smart Case), maka kemungkinan sensor yang saya pertimbangkan ada di gadget Anda.


Pada saat yang sama, sebagian besar model smartphone unggulan modern memiliki sensor yang disebutkan di dalam fungsi internal perangkat tersebut. Saya yakin Anda memahami jenis sensor Hall di perangkat seluler Anda, sekarang mari kita lihat mengapa itu diperlukan.

Mengapa Anda memerlukan sensor Hall di ponsel Anda

Dalam pembuatan smartphone, model sensor Hall yang disederhanakan digunakan dalam beberapa kasus utama:

  • Sebagai kompas digital. Membantu dalam menentukan posisi perangkat, menentukan arah gerakan, berkontribusi lebih banyak operasi yang benar GPS;
  • Saat bekerja dengan kasing magnetik. Sensor Hall bereaksi terhadap pembukaan dan penutupan kasing seperti itu (seringkali flip kasing), masing-masing menghidupkan atau mematikan mode telepon tertentu (misalnya, layar). Dengan demikian, ini memungkinkan Anda untuk mengurangi laju pengosongan baterai, berkontribusi pada konsumsi yang lebih hati-hati.

  • Di ponsel flip (cangkang kerang). Pada perangkat tersebut, membuka atau menutup penutup akan mengaktifkan atau menonaktifkan perangkat;
  • Di perangkat terkait ponsel cerdas lainnya apalagi berkacamata realitas maya Google CardBoard, di mana sensor Hall digunakan dalam pengoperasian satu-satunya tombol aksesori ini.

Pada saat yang sama, ukuran kecil smartphone dan volume kecil baterai yang sama secara signifikan mengurangi, menurut para ahli, kemungkinan menggunakan sensor Hall.

Cara kerja Sensor Hall [video]

Saat mempertimbangkan apa itu sensor Hall di ponsel Anda, perlu diperhatikan bahwa elemen yang diberikan karena ukuran smartphone yang kecil dan peluang lain yang membatasi, ia tidak dapat sepenuhnya menyadari potensi awalnya yang kaya. Namun demikian, kehadiran sensor ini di perangkat seluler memungkinkan untuk membuat ponsel cerdas lebih ergonomis dan ramah pengguna – nyaman untuk menggunakan kasing magnetik, nyaman untuk menavigasi medan, dan bahkan bekerja dengan kacamata realitas virtual. . Semua hal di atas memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa pengenalan sensor Hall di perangkat seluler modern adalah inovasi yang berguna yang akan membenarkan dirinya lebih dari sekali di masa depan.

Dalam kontak dengan

Pengoperasian sensor semacam itu didasarkan pada efek Hall. Ini terdiri dari yang berikut: jika semikonduktor di mana mengalir listrik, ditempatkan dalam medan magnet, perbedaan potensial transversal (tegangan) akan muncul. Tegangan ini disebut tegangan Hall. Ini dapat bervariasi dari puluhan mikrovolt hingga ratusan milivolt. Pada saat penemuan efek Hall, itu tidak digunakan dalam industri. Hanya 75 tahun kemudian, film semikonduktor tipis ditemukan yang memiliki sifat yang diinginkan. Dengan bantuan mereka, sensor Hall dibuat.

Sensor pertama terdiri dari magnet permanen, bilah rotor, sirkuit magnetik, sirkuit mikro, dan dua kabel. Dia memiliki banyak pahala. Mereka sangat mudah untuk dikelola. Ketika sinyal diterapkan pada inputnya, konstanta waktu muncul. gelombang persegi, tanpa lompatan tajam. Sensor ini memiliki dimensi kecil (dalam urutan mikrometer). Seperti sirkuit mikro lainnya, ia memiliki kekurangan: kepekaan terhadap perubahan medan listrik dan harga yang terlalu tinggi.

Sensor hall baik analog atau digital. Yang pertama digunakan untuk mengubah induksi medan magnet menjadi tegangan. Yang digital menentukan ada atau tidaknya bidang di area tertentu. Jika induksi medan mencapai nilai tertentu, output sensor akan menjadi unit logis, jika tidak mencapai nol logis. Baik sensor analog dan digital menangkap perbedaan potensial transversal yang muncul ketika medan magnet diterapkan pada semikonduktor pembawa arus.

Penerapan sensor Hall

Awalnya, sensor Hall mulai digunakan di industri otomotif. Dengan bantuannya, sudut posisi poros engkol atau poros bubungan ditentukan. Pada kendaraan yang lebih tua, ini digunakan untuk memberi sinyal pembentukan percikan api.

Sensor hall banyak digunakan dalam produksi amperemeter yang mampu mendeteksi arus dari 250 mA hingga ribuan ampere. Dengan bantuan sensor dimungkinkan untuk mengukur gaya konstan dan arus bolak-balik frekuensi tinggi. Dalam hal ini, itu akan sebanding dengan induksi medan magnet, yang diinduksi oleh arus yang melewati konduktor.

Sensor hall digunakan dalam pembuatan drive elektromekanis, sistem khusus untuk memastikan pengoperasian aktuator di pabrik dan pabrik. Dalam hal ini, sensor akan mengatur posisi mekanisme yang benar.

Sebagian besar ponsel Android memiliki sensor bawaan yang mengukur gerakan, orientasi, dan berbagai kondisi lingkungan. Sensor ini akan membantu mengontrol gerakan atau pemosisian 3D perangkat, atau perubahan lingkungan. Misalnya, aplikasi cuaca menggunakan sensor suhu dan kelembaban ponsel untuk menghitung titik jenuh. Demikian pula, aplikasi Anda akan menggunakan sensor medan geomagnetik perjalanan dan akselerometer untuk menemukan tujuan tertentu. Berbagai sensor di perangkat Android memberikan data yang akurat dan akurat ke aplikasi lain atau langsung ke Anda.

Jika Anda berpikir bahwa sensor Anda telepon Android tidak berfungsi sebagaimana mestinya, Anda selalu dapat memeriksa apakah itu benar-benar berfungsi dengan baik atau tidak. Jadi, bagaimana Anda menentukan apa yang salah dengan sensor ponsel Anda?

Apa pun masalahnya, ada aplikasi yang dapat membantu Anda mengetahui masalahnya dan memperbaikinya. Bahkan jika Anda tidak memiliki masalah khusus, mungkin masih baik untuk melakukan check-in kecil di ponsel Anda untuk memastikan kesehatan ponsel. Harap dicatat bahwa perangkat Anda mungkin atau mungkin tidak mendukung semua sensor yang disebutkan di atas. Artikel ini akan mencantumkan beberapa aplikasi populer yang tersedia secara gratis untuk menguji sensor di ponsel Anda. Sebagian besar aplikasi ini termasuk: instruksi singkat untuk menjalankan tes untuk setiap tes sensor.

Platform Android mendukung tiga kategori besar sensor berikut:

Sensor gerak

Sensor gaya gerak mengukur gaya akselerasi dan rotasi. Sensor tersebut termasuk accelerometers, sensor gravitasi, giroskop, dan sensor vektor rotasi.

Sensor lingkungan

Sensor lingkungan mengukur berbagai parameter lingkungan. Contoh sensor lingkungan adalah barometer, fotometrik, dan termometer.

Sensor posisi

Sensor posisi mengukur posisi fisik perangkat. sensor sikap dan magnetometer adalah contoh dari sensor posisi.

Sekarang, sebelum kita melanjutkan, mari kita lihat sekilas beberapa sensor utama, apa yang mereka lakukan, dan apa yang harus dilakukan untuk menguji sensor ini. Nanti kami akan memberi tahu Anda tentang aplikasi yang dapat menjalankan tes sensor secara otomatis.

Sensor gyro

Giroskop digunakan untuk mengukur 6 arah secara bersamaan. Ini memungkinkan layar perangkat berputar dari potret ke lanskap. Anda dapat memiringkan ponsel secara perlahan untuk memeriksa apakah sensor giroskop berfungsi.

Sensor Akselerometer

Akselerometer menentukan orientasi telepon dan mengukur percepatan gravitasi, termasuk di sepanjang tiga sumbu. Anda dapat memutar ponsel secara perlahan untuk memeriksa apakah sensor akselerometer berfungsi.

sensor cahaya

Sensor cahaya sekitar secara otomatis menyesuaikan kecerahan layar sesuai dengan intensitas cahaya di sekitar Anda. Anda dapat menguji sensor di tempat gelap dan kemudian dengan memindahkan ponsel ke area dengan cahaya terang. Jika lampu layar berubah, itu berarti sensor bekerja.

sensor orientasi

Sensor orientasi mendeteksi status arah perangkat Android Anda. Ini memeriksa rotasi layar otomatis. Putar ponsel Anda untuk memeriksa apakah sensor berfungsi dengan benar.

Sensor jarak

Sensor jarak mengukur jarak suatu objek dari bagian depan telepon. Misalnya, layar ponsel Anda mati saat Anda mendekatkannya ke telinga selama panggilan aktif.

sensor temperatur

Sensor suhu memeriksa suhu baterai perangkat Android Anda. Jika Anda menjelajahi Internet menggunakan 3G atau bermain game HD, Anda akan mengalami peningkatan suhu baterai yang menjadi sangat panas saat disentuh.

sensor suara

Sensor suara mendeteksi intensitas suara di sekitar Anda dan memberi Anda Informasi rinci tentang perubahan intensitas.

Sensor medan magnet

Sensor magnetik mengukur medan medan magnet di sepanjang tiga sumbu telepon. Hal ini terutama digunakan untuk menentukan arah. Contohnya adalah aplikasi google dan aplikasi Kompas. Cukup gerakkan dengan ponsel Anda untuk memeriksa sensor magnetik.

Pengukur tekanan

Sensor tekanan mengukur tekanan atmosfer. Ini digunakan untuk prakiraan cuaca dan untuk mengukur suhu lingkungan.

CPU-Z

Aplikasi CPU-Z mengumpulkan semua informasi yang diperlukan tentang telepon dan menyajikannya dalam satu jendela. Setiap tab opsi di bagian atas jendela menampilkan detail yang sesuai.

tab SOC- Menampilkan detail Arsitektur Sistem pada Chip (SoC) Anda ponsel pintar Android seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

tab perangkat- menampilkan detail perangkat seperti model, pabrikan, perangkat keras, ukuran layar, total dan yang digunakan memori akses acak, total dan memori yang digunakan, dll.

tab sistem- menampilkan informasi terperinci tentang ponsel cerdas Anda seperti model, pabrikan, jenis papan, resolusi layar, on versi android dipasang, dll.

Tab baterai- Menampilkan status pengisian baterai, level, catu daya, status, teknologi, suhu dan tegangan, dll.

tab termal- menampilkan daftar pembacaan suhu. Sejak dimuat CPU menyebabkan telepon Anda memanas, ada baiknya untuk memeriksa bahwa suhu tidak melebihi 60°C karena ini menunjukkan kegagalan fungsi perangkat. Sensor ini mungkin tidak tersedia di semua model perangkat. Jika tidak ada, maka tab tidak akan menampilkan nilai apa pun.

tab sensor- menampilkan nilai sensor yang didukung pada perangkat. Anda dapat bermain dengan ponsel Anda untuk memeriksa apakah masing-masing sensor berfungsi; misalnya, memiringkan ponsel untuk memeriksa giroskop atau menggerakkan telapak tangan melintasi layar untuk memeriksa sensor jarak, dll. Jika pembacaan CPU-Z berubah sebagai respons terhadap tindakan Anda, maka sensornya baik-baik saja dan berfungsi. Jika Anda masih merasa bahwa sensor tidak berfungsi dengan baik, maka Anda perlu memeriksa dan membandingkan nilainya dengan model atau perangkat lain yang serupa.

Kinetika Sensor

Sensor Kinetics memungkinkan Anda untuk melihat, memantau, dan memahami perilaku semua sensor standar yang terpasang di ponsel Anda. Anda dapat mengubah pengaturan penundaan atau mengaktifkan atau menonaktifkan sensor tertentu. Aplikasi ini mendemonstrasikan penggunaan masing-masing sensor yang tersedia di ponsel. Dengan demikian, Anda dapat dengan mudah memeriksa sensor di ponsel Anda. Setiap sensor dilampirkan ke diagram penampil dengan data mentah dan diproses. Ini juga mencakup dokumentasi dengan contoh yang mudah dipahami tentang cara menguji setiap sensor di telepon.

Tes sensor

Menguji aplikasi Sensor dirancang untuk mendeteksi dan menguji fungsionalitas setiap sensor yang tersedia di ponsel Anda. Ini menampilkan sensor default dan menampilkan data dan informasi waktu nyata tentang setiap sensor. Ini juga menampilkan vendor, jangkauan maksimum, resolusi dan arus penyerapan untuk setiap sensor.

Kotak Sensor untuk Android

Kotak Sensor untuk aplikasi android adalah aplikasi yang terlihat bagus dengan presentasi grafis yang mengesankan. Ini mendeteksi semua sensor yang tersedia di . Anda perangkat Android. Aplikasi menampilkan semua sensor dan pesan yang sesuai akan muncul jika sensor yang dipilih tidak didukung oleh ponsel Anda. Aplikasi ini hanya mendeteksi perubahan sensor, jika ada, dan menampilkan nilainya. Ini mungkin tidak menunjukkan pembacaan suhu, kedekatan, cahaya dan tekanan yang benar kecuali ada beberapa perubahan.

penguji telepon

Aplikasi penguji telepon tidak hanya memeriksa sensor di telepon, tetapi juga memeriksa status kesehatan perangkat keras, Wi-Fi, telepon, GPS, sentuh, baterai, dan sistem Informasi. Ini juga memeriksa suhu sekitar, kelembaban, pendeteksi langkah, monitor detak jantung, dan sensor sidik jari - selama didukung oleh perangkat Anda. SEBUAH Pro Versi aplikasi juga tersedia yang menampilkan informasi tambahan seperti memori telepon, kecepatan prosesor, dan memori kartu SD.

AndroSensor

AndroSensor mendukung semua sensor yang dapat dimiliki perangkat Android, tetapi hanya menampilkan detail sensor waktu nyata untuk sensor yang didukung oleh perangkat Anda. Informasi rinci ditampilkan dalam format grafik dan teks. Aplikasi ini juga memungkinkan Anda untuk menyimpan data sensor ke file CSV.

Program dan opsi Lainnya

Selain aplikasi yang disebutkan di atas, masih banyak aplikasi lain yang tersedia secara gratis dari Google Play toko. Semua aplikasi ini akan membantu Anda dalam menguji sensor ponsel. Beberapa aplikasi yang layak disebut adalah sensor MultiTool, Sensor Checker dan Advanced Sensor Checker. Anda dapat menginstal dan mencoba beberapa aplikasi dan melihat apakah itu memberi Anda informasi yang Anda cari.

Jika Anda menggunakan ponsel samsung, panggil Kode rahasia * # 0 * # untuk melakukan tes telepon tanpa harus menginstal apapun aplikasi tambahan. Pilih tab sensor dari layar yang ditampilkan dan ikuti petunjuk untuk memeriksa sensor yang didukung pada ponsel Anda.

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang topik ini, jangan ragu untuk bertanya di bagian komentar. Kami di TechWelkin dan komunitas pembaca kami akan mencoba membantu Anda. Terima kasih telah menggunakan TechWelkin!

Ponsel cerdas yang mungkin tidak Anda pisahkan sepanjang hari, tahu di mana Anda berada, bagaimana Anda memegangnya, dan seberapa cepat Anda bergerak. Namun, inovasi besar di bidang sensor untuk perangkat seluler belum datang, dan mereka menunggu kami dalam waktu dekat. Sekarang kita menyaksikan lahirnya era baru - smartphone yang menganalisis berbagai parameter lingkungan dan terus merekamnya untuk digunakan oleh aplikasi dan layanan dalam kehidupan sehari-hari.

Jadi, sensor, sensor, dan perangkat mikro pengukur rumit apa yang dapat ditemukan di smartphone modern?

  • Sensor jarak: dapat mendeteksi menggunakan sinar inframerah bahwa Anda telah membawa smartphone ke telinga Anda untuk percakapan dan memberikan perintah untuk mematikan layar agar Anda tidak secara tidak sengaja menyentuh telinga atau pipi Anda dengan apa pun tombol sentuh pada layar selama panggilan.
  • Sensor gerakan: melacak gerakan, terutama mata atau tangan, dan memberikan perintah yang telah diprogram pada ponsel cerdas (misalnya, menggulir halaman di browser atau menampilkan notifikasi terbaru).
  • Giroskop: menentukan rotasi ponsel cerdas di ruang angkasa di sepanjang tiga sumbu (seringkali bekerja bersama dengan akselerometer).
  • Akselerometer: Menentukan posisi smartphone dalam ruang di sepanjang tiga sumbu (sering digunakan pada perangkat portabel lainnya).
  • Sensor geomagnetik (kompas): menggunakan medan magnet bumi untuk menavigasi ke titik mata angin (aktif digunakan dalam layanan navigasi).
  • Sensor suhu/kelembaban: mengukur suhu lingkungan dan kelembaban udara
  • Barometer: berkat sensor ini, smartphone dapat mengukur tekanan atmosfer
  • Sensor Aula: berkat sensor ini, smartphone menentukan apakah kasing tertutup atau terbuka
  • Sensor gerak: Mendeteksi pergerakan iPhone (digunakan di game seluler dan untuk membuka kunci iPhone).
  • Sensor cahaya: Secara otomatis menyesuaikan kecerahan layar berdasarkan cahaya sekitar
  • sensor gravitasi: Ini biasanya akselerometer yang berisi bobot kecil atau tabung. Memindahkan bobot membantu ponsel cerdas menentukan apakah miring ke kanan atau kiri, maju atau mundur. Bekerja terutama di game seluler.
  • Pemindai sidik jari: Digunakan di smartphone (iPhone 5s, Galaxy S5) untuk identifikasi sidik jari.
  • Sensor detak jantung: dapat mengukur detak jantung pemilik smartphone (Galaxy S5)

Berapa banyak sensor yang dapat berisi? ponsel pintar modern. Katakanlah terima kasih kepada orang Cina yang bekerja keras, terima kasih kepada siapa biaya semua sensor ini tidak melebihi ratusan rubel. Di masa depan, kita dapat mengharapkan munculnya sensor dan sensor baru di perangkat seluler untuk pengukuran (pedometer? mikrometer? pengukur ketebalan?). Tetapi bahkan tanpa pengenalan sensor baru ke dalam smartphone, setia Anda perangkat seluler cukup tahu untuk mentransfer data yang dikumpulkan melalui API untuk pengoperasian banyak aplikasi dan layanan: kontrol rumah pintar, geofencing, melacak kesehatan dan aktivitas fisik Anda, berkomunikasi dengan mobil pintar dan jam tangan pintar, dan sebagainya. Masa depan sudah di depan mata.

Modern Handphone lengkap sensor bantu diperlukan untuk pengoperasian perangkat yang benar. Selain itu, mereka meningkatkan keserbagunaannya. Beberapa model memiliki sensor Hall di telepon. Apa itu, mengapa dibutuhkan dan bagaimana cara kerjanya dijelaskan di bawah ini.

Apa ini?

Sensor hall adalah alat yang mendeteksi medan magnet dan intensitasnya. Ponsel cerdas menggunakan analog perangkat yang disederhanakan, yang hanya menentukan keberadaan medan magnet tanpa membaca intensitasnya di sepanjang sumbu.

Pengoperasian perangkat didasarkan pada efek Hall, ditemukan pada tahun 1879. Jika sebuah konduktor yang dilalui arus listrik ditempatkan dalam medan magnet konstan, di bawah aksinya elektron dibelokkan ke salah satu permukaan pelat. Muatan negatif terkumpul di bagian ini, sedangkan muatan positif terkumpul di sisi yang berlawanan. Proses berlanjut sampai medan listrik yang dihasilkan mengkompensasi komponen magnet dari gaya Lorentz. Beda potensial yang dihasilkan pada tepi pelat direkam oleh sensor Hall.

Di smartphone, itu diwakili oleh sirkuit mikro, yang pada outputnya membuat sinyal informasi dalam dua keadaan:

  • unit (sinyal menyala);
  • nol (tidak ada sinyal).

Ponsel membacanya dan, tergantung pada keadaan sinyal, melakukan satu atau lain tindakan.

Penting! Sensor dapat dipasang di sebelah mikrokontroler atau elemen logika - itu tidak memengaruhi operasinya.

Anda dapat mengetahui apakah ada sensor Hall di gadget Anda dengan membaca instruksi untuk smartphone, di mana ini harus ditunjukkan. Atau lakukan seperti yang ditunjukkan dalam video.

Mengapa dibutuhkan?

Instrumen ini memiliki berbagai kemungkinan tergantung pada sistem yang digunakan. Tetapi di smartphone, tidak mungkin untuk mengungkapkan potensinya sepenuhnya karena beberapa alasan:

  • ukuran ponsel yang ringkas;
  • mengurangi konsumsi baterai;
  • tidak perlu.

Di smartphone, sensor Hall digunakan dalam dua kasus:

  • dalam kompas digital dan untuk meningkatkan penentuan posisi geografis, memberikan awal yang cepat "dingin" dari navigator GPS;
  • interaksi kasus magnet untuk ponsel cerdas.

Prinsip interaksi dengan kotak magnetik

Kasing magnetik mengunci/membuka kunci layar gadget saat Anda menutup/membuka penutup pelindung. Fungsi ini disediakan oleh sensor Hall yang terpasang pada perangkat: ia bereaksi terhadap pendekatan / pelepasan magnet pada flip, akibatnya medan magnet berubah. Ini didaftarkan oleh sensor yang memerintahkan smartphone untuk membuka/mengunci layar.

Dalam beberapa kasus, sebuah jendela telah dibuat untuk menampilkan area tertentu dari layar, di mana Anda dapat melihat jam, pesan, panggilan tak terjawab, dan sebagainya. Efek yang sama disediakan oleh sensor Hall, yang menentukan apakah akan memblokir layar sepenuhnya atau membiarkan sebagian layar aktif.

Pada saat yang sama, magnet itu sendiri, yang terpasang di bagian belakang kasing, tidak merusak ponsel cerdas, yang ditunjukkan dengan jelas dalam video.