Uno smartphone moderno può essere così multifunzionale che il suo proprietario non sempre è consapevole di tutte le caratteristiche e capacità del suo dispositivo. Sapete ad esempio cos'è un sensore Hall in uno smartphone? Come funziona e a cosa serve? Ti invitiamo a saperne di più su questa funzionalità!
Sappiamo già perché il gadget necessita di un modulo di approssimazione o di un giroscopio. Ma cos’è un sensore Hall in uno smartphone? Si tratta di un cercatore di posizione la cui azione si basa sull'effetto Hall. Questo dispositivo rileva sia la presenza di un campo magnetico che ne misura l'intensità.
Il sensore e l'effetto stesso prendono il nome dal famoso fisico E. Hall. È stato questo scienziato a stabilire che quando una piastra conduttrice, attraverso la quale scorre una corrente alternata, viene posta al centro del campo magnetico, in essa (nel campo) apparirà la tensione di Hall - la differenza di potenziale trasversale.
Nel caso descritto, gli elettroni nel conduttore vengono deviati rigorosamente perpendicolarmente alla direzione del campo magnetico stesso. Pertanto, la loro densità sulle diverse parti della piastra sarà diversa. Questa differenza di potenziale viene registrata dal contatore.
E cos'è un sensore Hall in uno smartphone? Questo è un dispositivo ancora più semplice: è progettato per determinare solo la presenza di un campo magnetico, senza misurarne l'intensità. Inoltre, probabilmente il gadget è dotato anche di un sensore magnetico che permette di utilizzare lo smartphone come bussola.
Abbiamo stabilito cos'è un sensore Hall in uno smartphone. Tuttavia, i gadget non sono l'unico scopo dell'invenzione, che si distingue anche per la possibilità di controllo senza contatto di qualsiasi dispositivo.
Va detto che l'effetto Hall è stato scoperto relativamente molto tempo fa, nel 1879. E per la prima volta venne messo in pratica solo 75 anni dopo questo evento. Si è rivelato utile per le automobili: il sensore è stato utilizzato per misurare l'angolo dell'albero motore e dell'albero a camme. Nei modelli di auto più vecchi, il sensore Hall determinava il momento in cui si era formata la scintilla.
Inoltre, si è scoperto che il sensore Hall è in grado di sostituire i contatti ermetici controllati magneticamente: gli interruttori reed. Hanno una vasta gamma di applicazioni: microelettronica, antifurti, tastiere, ascensori, cuffie.
Abbiamo scoperto che questo dispositivo rileva la presenza di un campo magnetico. Ma allora perché oggi è necessario un sensore Hall in uno smartphone? È semplice: determina se la custodia "intelligente" con chiusura magnetica è aperta o chiusa. Se il magnete è lontano (il sensore "non lo vede" ad una certa distanza), viene dato un comando per accendere il display. Se la chiusura è chiusa (il che significa che l'utente ha chiuso la custodia), il sensore segnala al sistema che lo schermo deve essere messo in modalità sospensione.
Questo misuratore è utile anche per i paraurti degli smartphone dotati di "finestra" sul display. Quindi, ad esempio, se hai sbattuto il coperchio, il sensore Hall lo rileva. Dà un segnale al sistema che deve trasmettere uno screensaver appositamente progettato per la "finestra". Molto spesso questa è l'ora, la data, le notifiche importanti. Lo sportello del coperchio è stato rimosso: un comando del sensore per visualizzare le informazioni complete sul display.
L'interazione con le coperture magnetiche è l'uso più comune del sensore nei gadget moderni. Tuttavia, va notato che è stato utilizzato con successo nei precedenti modelli di smartphone:
Per rispondere alla domanda nel sottotitolo, il modo più semplice è fare riferimento alle caratteristiche del proprio gadget sul sito ufficiale del produttore o nelle istruzioni del dispositivo. Non tutti i produttori però indicano se un determinato apparecchio è dotato di sensore Hall.
Ma c'è un modo semplice per verificare. Se per il tuo modello di smartphone vengono prodotte cover o custodie "intelligenti" (comprese quelle con "finestre") con chiusura magnetica, molto probabilmente il dispositivo ha un sensore Hall.
Tra i modelli più diffusi oggi sul mercato, questo modulo ha quanto segue:
Sfortunatamente, negli smartphone moderni, le capacità del sensore Hall sono notevolmente ridotte. Ciò è dovuto alla riduzione al minimo dello spessore del case, al desiderio del produttore di ridurre il consumo della batteria e alla conseguente mancanza di necessità di funzioni avanzate. Oggi il sensore ha due compiti: interazione con una custodia o cover "intelligente" e una bussola tascabile.
L'accelerometro misura l'accelerazione e consente allo smartphone di determinare le caratteristiche di movimento e posizione nello spazio. È questo sensore che funziona quando l'orientamento verticale cambia in orizzontale quando il dispositivo viene ruotato. È anche responsabile del conteggio dei passi e della misurazione della velocità di movimento in tutti i tipi di applicazioni cartografiche. L'accelerometro fornisce informazioni sulla direzione in cui viene girato lo smartphone, che diventa una funzione importante in varie applicazioni con .
Questo sensore stesso è costituito da piccoli sensori: strutture cristalline microscopiche, sotto l'influenza di forze di accelerazione, che passano in uno stato stressato. La tensione viene trasmessa all'accelerometro, che la interpreta in dati sulla velocità e sulla direzione del movimento.
Questo sensore aiuta l'accelerometro a navigare nello spazio. Lui, ad esempio, ti permette di farlo su uno smartphone. Nei giochi di corse, dove il controllo avviene spostando il dispositivo, funziona solo il giroscopio. È sensibile alla rotazione del dispositivo rispetto al suo asse.
Gli smartphone utilizzano sistemi microelettromeccanici e i primi dispositivi di questo tipo che preservano l'asse durante la svolta apparvero all'inizio del XIX secolo.
L'ultimo dei tre sensori per l'orientamento nello spazio è un magnetometro. Misura i campi magnetici e, di conseguenza, può determinare dove si trova il nord. La funzione bussola in varie applicazioni cartografiche e in alcuni programmi bussola funziona utilizzando un magnetometro.
Esistono sensori simili nei metal detector, quindi puoi trovare applicazioni speciali che trasformano uno smartphone in un dispositivo del genere.
Il magnetometro funziona in tandem con l'accelerometro e il GPS per la geolocalizzazione e la navigazione.
Dove saremmo senza la tecnologia GPS (Global Positioning System)? Lo smartphone si connette a più satelliti e calcola la propria posizione in base agli angoli di intersezione. Succede che i satelliti non siano disponibili: ad esempio quando c'è molta nuvolosità o in ambienti chiusi.
Il GPS non utilizza i dati della rete mobile, quindi la geolocalizzazione funziona anche al di fuori dell'area di copertura cellulare: anche se non è possibile scaricare la mappa stessa, il punto di geolocalizzazione sarà comunque lì.
Allo stesso tempo, la funzione GPS consuma molta batteria, quindi è meglio disattivarla quando non è necessaria.
Un altro metodo di geolocalizzazione, anche se non molto preciso, è determinare la distanza dalle torri cellulari. Lo smartphone aggiunge altre informazioni, come la potenza del segnale mobile, ai dati GPS per aiutarti a trovare la tua posizione.
Molti smartphone, compreso l'iPhone, dispongono di questo sensore che misura la pressione atmosferica. È necessario per registrare i cambiamenti meteorologici e determinare l'altitudine sul livello del mare.
Questo sensore si trova solitamente vicino all'altoparlante nella parte superiore dello smartphone ed è costituito da un diodo a infrarossi e da un sensore di luce. Utilizza un raggio invisibile agli esseri umani per determinare se il dispositivo è vicino all'orecchio. Quindi lo smartphone “capisce” che durante una telefonata è necessario spegnere il display.
Come puoi intuire dal nome, questo sensore misura il livello di luce ambientale, consentendoti di regolare automaticamente la luminosità del display a un livello confortevole.
I sensori di ogni nuova generazione di smartphone stanno diventando più efficienti, più piccoli e consumano meno energia. Pertanto, non dovresti pensare che, ad esempio, la funzione GPS in un dispositivo che ha già diversi anni funzionerà così come in uno nuovo. E anche se le informazioni sui nuovi smartphone non indicano le caratteristiche di tutti questi sensori, puoi star certo che sono quelli che ti consentono di utilizzare molte delle impressionanti funzionalità dei gadget moderni.
L'accelerometro misura l'accelerazione e consente allo smartphone di determinare le caratteristiche di movimento e posizione nello spazio. È questo sensore che funziona quando l'orientamento verticale cambia in orizzontale quando il dispositivo viene ruotato. È anche responsabile del conteggio dei passi e della misurazione della velocità di movimento in tutti i tipi di applicazioni cartografiche. L'accelerometro fornisce informazioni sulla direzione in cui viene girato lo smartphone, che diventa una funzione importante in varie applicazioni con .
Questo sensore stesso è costituito da piccoli sensori: strutture cristalline microscopiche, sotto l'influenza di forze di accelerazione, che passano in uno stato stressato. La tensione viene trasmessa all'accelerometro, che la interpreta in dati sulla velocità e sulla direzione del movimento.
Questo sensore aiuta l'accelerometro a navigare nello spazio. Lui, ad esempio, ti permette di farlo su uno smartphone. Nei giochi di corse, dove il controllo avviene spostando il dispositivo, funziona solo il giroscopio. È sensibile alla rotazione del dispositivo rispetto al suo asse.
Gli smartphone utilizzano sistemi microelettromeccanici e i primi dispositivi di questo tipo che preservano l'asse durante la svolta apparvero all'inizio del XIX secolo.
L'ultimo dei tre sensori per l'orientamento nello spazio è un magnetometro. Misura i campi magnetici e, di conseguenza, può determinare dove si trova il nord. La funzione bussola in varie applicazioni cartografiche e in alcuni programmi bussola funziona utilizzando un magnetometro.
Esistono sensori simili nei metal detector, quindi puoi trovare applicazioni speciali che trasformano uno smartphone in un dispositivo del genere.
Il magnetometro funziona in tandem con l'accelerometro e il GPS per la geolocalizzazione e la navigazione.
Dove saremmo senza la tecnologia GPS (Global Positioning System)? Lo smartphone si connette a più satelliti e calcola la propria posizione in base agli angoli di intersezione. Succede che i satelliti non siano disponibili: ad esempio quando c'è molta nuvolosità o in ambienti chiusi.
Il GPS non utilizza i dati della rete mobile, quindi la geolocalizzazione funziona anche al di fuori dell'area di copertura cellulare: anche se non è possibile scaricare la mappa stessa, il punto di geolocalizzazione sarà comunque lì.
Allo stesso tempo, la funzione GPS consuma molta batteria, quindi è meglio disattivarla quando non è necessaria.
Un altro metodo di geolocalizzazione, anche se non molto preciso, è determinare la distanza dalle torri cellulari. Lo smartphone aggiunge altre informazioni, come la potenza del segnale mobile, ai dati GPS per aiutarti a trovare la tua posizione.
Molti smartphone, compreso l'iPhone, dispongono di questo sensore che misura la pressione atmosferica. È necessario per registrare i cambiamenti meteorologici e determinare l'altitudine sul livello del mare.
Questo sensore si trova solitamente vicino all'altoparlante nella parte superiore dello smartphone ed è costituito da un diodo a infrarossi e da un sensore di luce. Utilizza un raggio invisibile agli esseri umani per determinare se il dispositivo è vicino all'orecchio. Quindi lo smartphone “capisce” che durante una telefonata è necessario spegnere il display.
Come puoi intuire dal nome, questo sensore misura il livello di luce ambientale, consentendoti di regolare automaticamente la luminosità del display a un livello confortevole.
I sensori di ogni nuova generazione di smartphone stanno diventando più efficienti, più piccoli e consumano meno energia. Pertanto, non dovresti pensare che, ad esempio, la funzione GPS in un dispositivo che ha già diversi anni funzionerà così come in uno nuovo. E anche se le informazioni sui nuovi smartphone non indicano le caratteristiche di tutti questi sensori, puoi star certo che sono quelli che ti consentono di utilizzare molte delle impressionanti funzionalità dei gadget moderni.
Smartphone e tablet possono utilizzare più sensori contemporaneamente per aiutare il dispositivo a leggere informazioni aggiuntive. Qualche tempo fa ne abbiamo parlato. Oggi parleremo di un altro sensore, ovvero il sensore Hall.
Il sensore Hall, utilizzato nei moderni dispositivi mobili, è un elemento di misura in grado di determinare la presenza, l'intensità e la variazione dell'intensità di un campo magnetico. Il sensore prende il nome dal fisico americano Edwin Hall, da cui prende il nome l '"effetto Hall" scoperto nel 1879, il fenomeno della comparsa di una differenza di potenziale trasversale quando un conduttore con corrente continua viene posto in un campo magnetico.
La conclusione è questa: se una piastra sotto tensione viene posta in un campo magnetico, gli elettroni nella piastra inizieranno a deviare perpendicolarmente alla direzione del flusso magnetico. La densità degli elettroni sui diversi lati della piastra varierà, il che a sua volta porta a una differenza di potenziale rilevata dal sensore Hall.
Ecco come appare il sensore:
Il sensore stesso ha una gamma abbastanza ampia di funzionalità, sebbene venga solitamente utilizzato per lo scopo previsto, ovvero misurare l'intensità del campo magnetico. In particolare il sensore viene utilizzato nei motori a razzo, nel sistema di accensione del motore, per misurare il livello del liquido, ecc.
Nei moderni dispositivi mobili è presente un sensore, ma le sue capacità non sono pienamente realizzate. Il sensore viene effettivamente utilizzato solo in due compiti.
Probabilmente hai visto le cosiddette custodie magnetiche sia per smartphone che per tablet. Ti consentono di bloccare e sbloccare il tuo dispositivo durante l'apertura/chiusura della custodia. Allo stesso tempo, in alcuni casi, sul case è presente una finestra in cui vengono visualizzate determinate informazioni, ad esempio l'ora o le notifiche.
Com'è possibile? Il sensore Hall installato nel dispositivo reagisce al magnete, che si trova nella custodia stessa. Quando il magnete è vicino al dispositivo, il sensore rileva un aumento della radiazione, che blocca il display. Quando l'utente apre la flip cover (copertina del libro), il sensore rileva una diminuzione dell'intensità della radiazione e sblocca lo schermo.
Pochi sanno che gli smartphone sono dotati di numerosi sensori, tra cui sensori di prossimità e di luminosità, un barometro, un accelerometro, un giroscopio e altri. Sono progettati per rendere il dispositivo più facile da usare.
In questo articolo parleremo del sensore Hall (sensore magnetico). Circa 140 anni fa, lo scienziato americano Edwin Hall scoprì un fenomeno che in seguito fu chiamato effetto Hall. È ancora attivamente utilizzato nella tecnologia moderna.
Scopo del sensore magnetico
Il sensore Hall nello smartphone è progettato per rilevare un campo magnetico, che determinerà la posizione del dispositivo stesso rispetto ai punti cardinali. Pertanto, scaricando l'applicazione Compass dallo store Google Play di Android, il tuo smartphone potrà svolgere la funzione di bussola.
Il primo passo nell'introduzione di questa tecnologia è stato l'uso di questo sensore nelle automobili. Utilizzandolo, è stato misurato l'angolo dell'albero a camme e dell'albero motore, nonché il momento di formazione della scintilla. Successivamente, l’effetto Hall cominciò ad essere applicato ad altre tecnologie, compresi i dispositivi mobili.
La bussola digitale nei telefoni viene utilizzata dai programmi di navigazione per correggere il vettore di movimento e determinare le coordinate esatte del telefono. In precedenza, un magnetometro di questo tipo veniva costruito solo nei telefoni di punta, ma ora è onnipresente. Le funzioni di un tale sensore sono molto estese. Consideriamoli in modo più dettagliato.
Funzioni del magnetometro
Nei telefoni a conchiglia veniva utilizzato per attivare la retroilluminazione quando il dispositivo veniva aperto. Un altro scopo del sensore è sincronizzare il funzionamento dello smartphone con una custodia con chiusura magnetica.
Se il magnete posto sulla cover si trova ad una certa distanza dal dispositivo, il sensore reagisce come segue: smette di riconoscerlo, dando il comando di accendere lo schermo.
Quando chiudi la custodia mentre la chiusura è chiusa, il display del telefono andrà automaticamente in modalità di sospensione. Se nella custodia è presente una “finestra”, allora lo spazio aperto in cui si trovano i vari widget può continuare ad essere attivo. Pertanto, quando il coperchio è chiuso, solo la parte visibile viene trasmessa sullo splash screen, quando viene aperto, l'intero schermo diventa attivo.
Inoltre, il sensore consente il controllo senza contatto di una serie di funzioni disponibili nello smartphone. Il magnete sulla custodia non influisce in alcun modo negativamente né sul sensore stesso né sui componenti del telefono.
Come attivare il sensore?
Ora il magnetometro è presente in molti dispositivi mobili, ma fondamentalmente le sue funzioni non sono completamente utilizzate per una serie di motivi. Per ragioni finanziarie - nei modelli economici, nonché in relazione alle caratteristiche del design (spessore minimo della custodia) e al desiderio di ridurre il consumo della batteria.
Il sensore nella stragrande maggioranza dei casi svolge due funzioni: interazione con accessori e bussola digitale. Non è necessario accenderlo e configurarlo, poiché il sensore si avvia automaticamente.
Esistono due modi per determinare la presenza di un sensore nel telefono: osservando le caratteristiche tecniche dello smartphone oppure testando il dispositivo utilizzando l'applicazione Compass, che dovrebbe iniziare a funzionare quando Internet è spento. Esiste anche un secondo modo: attaccare un magnete al display. Se lo schermo si oscura, il telefono dispone di un magnetometro integrato.
