作者：
来源：《CHIP新电脑》2014年第08期
智能手机之所以如此智能，除了其功能丰富的系统和性能强劲的硬件外，很多方面还要归功于手机中多种多样的传感器，譬如触摸屏、摄像头、GPS、电子罗盘、重力感应器、加速传感器、光线传感器、距离传感器、陀螺仪等。
图像传感器
智能手机的图像传感器即手机摄像头中的感光元件，通过摄像头的镜头可以直接捕捉光线，光线到达感光元件后转变为数字信号，送到数字信号处理芯片（DSP）中加工处理，再通过处理器最后处理之后变为人眼可见的图像，也就是我们所拍摄的照片。
触摸传感器
如今主流智能手机的触摸传感器均采用电容式触摸屏，其原理是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质，当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息，从而对手机屏幕中的内容进行操控。
声音传感器
声音传感器是手机中内置的一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容变化而产生与之相应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0～5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接受，生成数字音频信号。
如今许多手机都采用了多麦克风的降噪技术，这种技术的主要目标是从受噪声污染的带噪语音信号中提取尽可能纯净的原始语音。与单麦克风系统只能获取信号的时频域特性相比，多麦克风语音增强系统可以考察信号的空间域信息，消除背景噪音，使语音更清晰，同时不会像数字降噪技术那样使语音变得失真。
指纹传感器
指纹传感器可从不同角度扫描用户皮肤表层，生成一个非常详细的三维指纹图数据，经过加密并储存在手机的安全内存中，通过采集的指纹数据与手机中已储存的数据进行对比，即可判断当前用户是否经过授权，可以充当解锁设备密码的角色。
磁力计（电子罗盘）
电子罗盘利用磁阻传感器测量平面地磁场，以检测磁场强度以及方向。它和我们常见的指南针类似，主要作用是电子指南针、帮助GPS定位等。
光线传感器
光线传感器可根据环境光线明暗来判断用户的使用条件，从而对手机进行智能调节，达到节能和方便用户使用的目的。如在黑暗环境下自动降低背光亮度，以免用户感到刺眼；在强光下又可以自动增加屏幕亮度，使显示效果更清楚。甚至还有手机设计成利用光线亮度控制铃声音量的功能，即通过外界光线的强弱来控制铃声的大小，如手机装在衣服口袋或是皮包里时就大声振铃，而取出后受环境光线影响，振铃也随着减小。这个功能一方面可以避免铃声过小误接电话，另一方面又可以适应环境的需要，避免影响他人，同时还能节省电量。
加速传感器（重力感应）
加速度传感器是一种能够测量加速度的电子设备，可以监测手机受到的加速度的大小和方向。其原理是运用压电效应实现，一片“重力块”和压电晶体做成一个重力感应模块，当手机方向改变时，重力块作用于不同方向的压电晶体上的力也随之改变，输出不同的电压信号，从而判断手机的方向。重力感应常用于自动旋转屏幕及一些游戏当中，但是本身局限性比较大，因为其原理是根据重力判断方向，通过感应重力正交两个方向的分力大小来判断水平方向。
距离感应器
距离感应器通过发出红外光，当物体靠近时，返回的红外光会被元件监测到，从而可以判断物体靠近的距离。距离感应一般用在接通电话以后的自动关闭屏幕，现在大部分触屏手机都具有这一功能，网上盛传的“大脸不要用触屏手机”显然是不靠谱的。另外部分手机膜也会遮挡距离感应器影响其工作，因此要特别注意。
三轴陀螺仪
三轴陀螺仪是一种基于角动量守恒原理，用于测量角度以及维持方向的设备。陀螺仪中间的转子相当于“陀螺”，因为惯性作用并不会受到影响，而其周边的三个“钢圈”则会因为设备改变姿态而跟着改变，由此来检测设备当前的状态。而这三个“钢圈”所在的轴，也就是三轴陀螺仪里面的“三轴”即X轴、Y轴、Z轴。三个轴围成的立体空间联合检测手机的各种动作，其最主要的作用在于可以测量角速度。
气压传感器
气压传感器是通过一个对压强很敏感的薄膜元件工作，薄膜连接了一个柔性电阻，当大气压变化的时候，就会导致电阻阻值产生变化。气压传感器的作用主要用于检测大气压、当前高度以及辅助GPS定位。
温度传感器
温度传感器的作用是感受温度并转换成可用的数字输出信号。在智能手机中，其作用一般是通过侦测的温度来对智能手机的安全和可靠性提供保障，譬如在侦测到温度过高时，手机会降低芯片运行的速度，这样可以在一定程度上避免智能手机遭受损害。下载本文
