Какие датчики есть в наших смартфонах, для чего они нужны? Датчики и сенсоры современных мобильных устройств Ряд вспомогательных датчиков смартфонов

Не каждому пользователю мобильных девайсов известно, что в большинстве устройств на базе Android есть такая интересная вещь как барометр. Зачем он нужен в телефоне? Неужели только того, чтобы измерять атмосферное давление? На самом деле, этот датчик является частью системы GPS и позволяет с максимальной точностью определять геолокацию.

Но, конечно, ничто не мешает нам использовать барометр по его прямому назначению. Все, что для этого требуется, это установить специальную программу из магазина Google Play. Ниже мы приведем несколько таких приложений.

Приложение заслуживает того, чтобы занимать первое место в нашем списке. Программа обладает всеми необходимыми функциями и удобным интерфейсом. Здесь имеется собственный виджет, который показывает не только текущее давление, но и . При желании, вы можете настроить автоматический показ уведомлений на дисплее вашего смартфона. Оповещения о предстоящих природных сюрпризах будут отображаться в виде значка в панели уведомлений. К сожалению, последняя версия SyPressure имеет досадный баг: в настройках начали сами собой включаться звуковые предупреждения, и телефон иногда может зазвонить в самое неподходящее время.

В верхней части окна программы отображается атмосферное давление в текущий момент времени. Вы можете выбрать один из возможных способов вывода информации: шкала, диаграмма или график. Единицы измерения также можно настроить по своему усмотрению: hPa (гектопаскаль), inHg (дюйм ртутного столба), mmHg (миллиметр ртутного столба), psi (фунт на квадратный дюйм), atm (физическая атмосфера). В нижней части окна можно увидеть колебания давления (рост/падение) и предполагаемые изменения погоды. Здесь же находится панель настройки уведомлений.

Платная программа является еще одним полезным инструментом для измерения атмосферного давления и по сравнению с SyPressure, имеет больше настроек. Поддерживается несколько вариантов показа информации: индикатор, график, альтиметр и список. Кроме того, выводимые на экран виджеты разнообразны по размеру: 1×1, 2×1, 2×2.

В приложении любую из функций можно настроить предельно точно. Например, для того, чтобы получать более достоверные метеосводки, следует указать базовые величины измерений для своего местоположения, а для высотомера (альтиметра) - высоту над уровнем моря. На графике изменения давления можно задать желаемый период отображения (от 6 до 48 часов).

Здесь также имеется возможность выбирать цвет основного интерфейса и индикаторов, изменять прозрачность виджетов. Как и SyPressure, этот инструмент работает с различными единицами измерения. В целом, от использования программы остаются достаточно приятные впечатления. Она, вне всяких сомнений, оправдывает свою стоимость в 40 рублей.

Barometer Reborn

Barometer Reborn — это простейший барометр, позволяющий отслеживать амплитуду перепадов атмосферного давления, чтобы определять влияние этих факторов на свое самочувствие. Это может быть полезно тем из нас, кто испытывает головную боль и прочий дискомфорт при изменении метеоусловий.

Зная заранее о предстоящих природных метаморфозах, можно попытаться уменьшить их неприятный эффект до минимума. Например, если прибор показывает рост атмосферного давления, то в такие дни стоит отказаться от повышенных физических нагрузок. Прежде всего, это важно для людей, страдающих респираторными заболеваниями (такими как астма) или гипертонией. Напротив, снижение давления, должно стать поводом проводить больше времени на свежем воздухе.

Barometer & Altimeter

Barometer & Altimeter - программа использует встроенный GPS-датчик (если таковой отсутствует, то получает сведения из Интернета). Вы сможете отслеживать атмосферное давление, температуру воздуха, скорость ветра, видимость, высоту над уровнем моря. Эта информация, безусловно, окажет неоценимую помощь поклонникам экстремальных видов спорта, туристам и путешественникам.

Согласитесь, что это достаточно интересное приложение и определенно заслуживает внимания. Представьте себе, насколько было бы здорово установить барометр и, поднявшись на крышу небоскреба, с легкостью определить высоту и атмосферное давление.

Программа не требовательна к ресурсам памяти телефона и очень бережно расходует заряд батареи. Интерфейс максимально удобен, настройки не отличаются сложностью. Юные исследователи природных явлений, используя этот инструмент, смогут провести первые научные эксперименты, утолить свое любопытство и жажду знаний.

mu Barometer

mu Barometer — это бесплатный и очень простой инструмент, фиксирующий изменения показателей атмосферного давления. Приложение отличается элегантным дизайном и удобным интерфейсом, использует такие измерительные единицы, как mBar, mmHg, inHg, atm.

Вы можете выбрать одну из трех предложенных тем оформления виджета, выводимого на главный экран телефона. Программа также позволяет измерять и высоту (в метрах или футах).

eWeather HD

Приложение eWeather HD - целая метеостанция для вашего Android. Здесь вы найдете подробную информацию о природных явлениях на ближайшие 10 дней. Первое, что привлекает внимание - это удивительные по красоте изображения солнца и облаков. Глядя на них, вы забываете, какую цель преследовали, открывая эту программу. Но в дополнение к красочным рисункам здесь имеется огромное количество других функций, а прогнозы отличаются максимальной точностью.

Главный экран погодного дисплея содержит массу полезных сведений: влажность, давление, температура (реальная и ощущаемая), время восхода и захода солнца, фазы луны, диаграммы изменения температуры, вероятность осадков, геомагнетизм … Кстати, на последний параметр стоит обратить внимание метеозависимым людям. Если геомагнитные бури доставляют вам беспокойство, перед началом важных дел, не забудьте ознакомиться с прогнозом.

В равной степени эти сведения пригодятся всем, кто болезненно реагирует на приближение грозы, выпадение осадков и прочие природные явления. Вы сможете наблюдать за изменениями атмосферного давления за последние 24 часа на диаграмме или графике, где при неблагоприятных показателях индикатор приобретает красный цвет.

Невозможно перечислить все функции этого замечательного приложения, интерфейс которого с точки зрения графического оформления выглядит по-настоящему круто.

Согласно медицинской статистике, более половины жителей нашей планеты тем или иным образом реагируют на меняющиеся метеоусловия. Для кого-то эти изменения практически незаметны, а некоторые, наоборот, тяжело переносят скачки атмосферного давления, всплески солнечной активности и магнитные бури. Кроме того, капризы погоды нередко вызывают ухудшение самочувствия у людей с хроническими заболеваниями суставов и сердечно-сосудистой системы, страдающих гипертонией или артериальной гипотензией.

Зная заранее о предстоящих изменениях, можно попытаться свести к минимуму их негативное воздействие на здоровье. Чтобы всегда иметь под рукой необходимую информацию, всего лишь нужно установить на свой смартфон одно из описанных выше приложений.

Датчики представляют собою разнообразные устройства, состоящие из различных микроэлектромеханических компонентов, которые позволяют получать и считывать различные дополнительные данные. Это позволяет сделать более удобной работу с гаджетом и добавить ему функциональности.

Безусловно, общеизвестным является тот факт, что современные смартфоны напичканы множеством датчиков, но их применение и количество зачастую остается загадкой, потому как производители представляют общественности информацию только о самых основных из них, как, например, датчики приближения, гироскоп или же акселерометр.

Сегодня мы хотим вам рассказать, какие датчики могут быть в смартфоне и зачем они нужны.

Датчик ориентации или ускорения – акселерометр. Это самый обыкновенный вид датчика, который наблюдается чуть ли не в каждой модели смартфонов или планшетов. Необходим он для того, чтобы регистрировать пространственные повороты девайса из портретного положения в положение ландшафтное. Зачастую, конкретно акселерометр называется G-sensor. Обычно, существуют три оси, по которым датчиком регистрируется разница между ускорением самого объекта и гравитационным ускорением.

В последующем, процессор вычисляет значение разницы, анализирует, и направляет информацию в программное обеспечение. Согласно этой информации становится известно, в какой момент и куда поворачивать экран. Исходя из принципа работы, можно вывести главный недостаток датчика ориентации. Если значение ускорения крайне мало или его нет, то он останавливает процесс регистрации пространственного расположения девайса, или же погрешность в регистрировании достаточно высока. Это может оказывать отрицательное влияние на точности управления гаджетом в мобильных играх или в момент управления, к примеру, дроном. В таком случае помощь акселерометру оказывает следующий датчик.

Гироскоп. Необходим также для того, чтобы отмечать пространственное расположение девайса, но при этом свободно может осуществлять регистрацию угла наклона устройства по трем осям даже в том случае, если не происходит движение смартфона. Это повышает точность управления при игре на мобильном телефоне, так как разработчики благодаря гироскопу могут получать данные о том, насколько отклонилось устройство от каких-либо координат, и погрешность в таком случае равна примерно одному-двум градусам.

Датчик геомагнитного анализа. Он может реагировать на магнитные поля нашей планеты. Его еще частенько величают электронным компасом, потому что с его помощью девайс может отображать информацию о положении сторон света. Как пример, если есть геомагнитный датчик, смартфон может обходиться без GPS-модуля, определяя местоположение объекта. Это один из главных датчиков современных смартфонов и прочих устройств.

Зачастую для того, чтобы повысить точность, в смартфон устанавливаются еще датчики, работающие по схожему принципу, но обладающие более простым набором функций. Безусловно, пользователь может при помощи магнитометра выполнять его прямые функции – использовать его как металлоискатель, отыскивать проводку в стенах здания или как компас. В мобильных маркетах необходимо для этого искать нужное программное обеспечение.

Датчик приближения. Предоставляет возможность идентификации объекта и вычисления расстояния до него. В него входит излучатель инфракрасных лучей и их приемное устройство. Если приемное устройство не получает сигнал, это означает, что предмет отсутствует, а когда излучение попадает в приемник, то это свидетельствует о том, что существует предмет, отразивший собою луч. Широкое применение он находит, к примеру, отключая подсветку дисплея, когда смартфон поднесен к уху в момент звонка. Некоторые более прогрессивные варианты могут считывать некоторые жесты и в дальнейшем отвечать на это определенным действием. Порой датчик приближения может использоваться в случаях, когда при закрытии чехла необходимо погасить дисплей.

Датчик света или же датчик освещенности. Благодаря ему устройство может определять уровень освещенности окружающей соежы. Это позволяет автоматически изменять яркость подсветки дисплея. Это достаточно удобная функция – не приходится постоянно изменять уровень яркости экрана вручную. В более дорогих моделях смартфонов порой используется прогрессивная и расширенная версия датчика, которому под силу анализировать уровень интенсивности главных цветов (RGB), чтобы в последующем настроить цвета на дисплее или корректировать баланс белого в процессе фотографирования.

Промежуточный вывод

Если смартфон обладает только акселерометром, это говорит о том, что модель относится к самой бюджетной категории и обладает возможностью поворота экрана. Безусловно, порой производитель не предоставляет всеобъемлющую информацию о датчиках, которые есть в наличии, поэтому следует прочесть некоторые обзоры, где детально анализируется вся «начинка» мобильного устройства.

Если все датчики, что перечислены выше, имеются в смартфоне, а также в электронику устройства входят некоторые из тех, что будут рассмотрены ниже – это означает, что модель является довольно продвинутой.

Датчики, которые зачастую не встречаются в дешевых смартфонах

Датчик Hall. Позволяет улавливать и анализировать магнитные поля, но обладает весьма упрощенным механизмом работы. Реагирует на магнитное поле лишь в случае его усиления, а осевая напряженность не регистрируется. Будет удобен в случае, когда используются чехол SmartCover – дисплей гаснет в тот момент, когда улавливает приближение встроенного в чехол магнита. Стоит отметить, что если в числе поддерживаемых аксессуаров существует «умная обложка», то этот датчик в телефоне присутствует. Производитель не всегда могут указывать информацию о том, что сенсор встроен в устройство.

Барометр. Датчик, который позволяет определить значение атмосферного давления. Его можно использовать и по непосредственному предназначению, и в случаях, когда требуется определить уровень высоты над уровнем моря или выяснить расположение телефона.

Термометр. Предназначен для того, чтобы с высокой точностью определять температуру в окружающей его среде.

Гигрометр (или датчик влажности). Определяет уровень влажности. Как и предыдущий датчик, был представлен впервые в модели Galaxy S4, но теперь используется во многих смартфонах и прочих устройствах.

Педометр (или шагомер). По одному лишь названию данного сенсора можно догадаться, для чего он используется. Благодаря ему определяется, сделал ли человек шаг. Это автономный датчик, который с высокой точностью идентифицирует шаги, разгружая от работы акселерометр.

Датчик, сканирующий отпечатки пальцев. Конечно, было бы логичнее рассказывать про этот сенсор в статьях, где рассказывается про то, каким образом обеспечивается надлежащий уровень безопасности мобильного устройства. Но данный сенсор по достоинству может называться одним из наиболее необходимых и важных датчиков в современных смартфонах. Он позволяет не только повысить уровень безопасности устройства, но и открывать конкретные приложения, а также подтверждать транзакции.

Датчик, сканирующий сетчатку глаза. Позволяет считать и проанализировать уникальность сетчатки глаза. В моментах, когда необходимо обеспечивать безопасность смартфону. На слуху сенсор уже довольно-таки давно, но пока реализован он в немногих смартфонах.

Датчик, анализирующий биение сердца. Изначально был встроен в модели Galaxy S5 и применялся с той целью, чтобы телефон смог стать окончательно личным помощником и тренером. Приложение под названием S-Health умело получать гораздо больше информации о человеке на всех этапах тренировок, и это позволяло предоставлять пользователю лучшие индивидуальные рекомендации.

Датчик, регистрирующий насыщение крови кислородом. Не обладает аналогами, и также используется в вышеупомянутом приложении. Если подобные приложения появятся, то он сможет успешно работать и с ними.

Дозиметр. Позволяет получить и определить дозу или мощность ионизирующего излучения. Иначе говоря, при его использовании можно измерить фон радиоактивности.

Ряд вспомогательных датчиков смартфонов

Порой, для того, чтобы уровень точности был повышен, смартфоны обеспечиваются дополнительными сенсорами, которые обладают аналогичным, но более упрощенным набором функций.

• Вспомогательный датчик, позволяющий осуществлять пространственную ориентацию.
• Сенсор гравитации – указывает величину, а также направление силы тяжести.
• Указывающий значение ускорения вдоль всех трех осей, при этом не обращая внимания на уровень силы тяжести.
• Определяющий угол отклонения мобильного девайса в момент его вращения вокруг одной оси из трех.
• Датчик, который может определять ряд заранее установленных движений, как, например, потряхивание.
• Для определения жестов и движений.
• Позволяющий отслеживать и идентифицировать лицо.
• Датчик, который может получать лишь двойной клик по дисплею.
• Отслеживающий поворот не всего гаджета, а только его дисплея.

Конечно же, могут существовать и многие другие разнообразные датчики, но все секреты и тайны их использования известны только лишь разработчикам какого-либо программного обеспечения или же операционных мобильных систем.

Акселерометр измеряет ускорение и позволяет смартфону определять характеристики движения и положения в пространстве. Именно этот датчик работает, когда вертикальная ориентация меняется на горизонтальную при повороте устройства. Он же отвечает за подсчёт шагов и измерение скорости движения во всевозможных приложениях-картах. Акселерометр даёт информацию о том, в какую сторону повёрнут смартфон, что становится важной функцией в различных приложениях с .

Этот сенсор сам состоит из маленьких датчиков: микроскопических кристаллических структур, под влиянием сил ускорения переходящих в напряжённое состояние. Напряжение передаётся акселерометру, который интерпретирует его в данные о скорости и направлении движения.

Гироскоп

Этот датчик помогает акселерометру ориентироваться в пространстве. Он, например, позволяет делать на смартфон . В играх с гонками, где управление происходит с помощью перемещения устройства, работает как раз гироскоп. Он чувствителен к поворотам устройства относительно своей оси.

В смартфонах используются микроэлектромеханические системы, а первые подобные приборы, сохраняющие ось при поворотах, появились ещё в начале XIX века.

Магнитометр

Последний в тройке сенсоров для ориентации в пространстве - магнитометр. Он измеряет магнитные поля и, соответственно, может определить, где находится север. Функция компаса в различных приложениях с картами и отдельные программы-компасы работают с помощью магнитометра.

Подобные датчики есть в металлодетекторах, так что можно найти специальные приложения, превращающие смартфон в такой прибор.

Магнитометр действует в тандеме с акселерометром и GPS для определения географического положения и навигации.

GPS

Где бы мы были без технологии GPS (Global Positioning System)? Смартфон соединяется с несколькими спутниками и высчитывает своё положение на основании углов пересечения. Бывает, что спутники недоступны: например, при большой облачности или внутри помещений.

GPS не использует данные мобильной сети, поэтому геолокация работает и вне зоны покрытия сотовой связи: даже если саму карту загрузить не получится, точка геолокации всё равно будет.

При этом функция GPS тратит много заряда аккумулятора, поэтому лучше её отключать вне надобности.

Ещё один способ геолокации, хотя и не очень точный, - это определение расстояния от вышек сотовой связи. Смартфон добавляет к данным GPS другую информацию, например силу мобильного сигнала, для уточнения местоположения.

Барометр

Многие смартфоны, в том числе iPhone, имеют этот сенсор, измеряющий атмосферное давление. Он нужен для регистрации изменения погоды и определения высоты над уровнем моря.

Бесконтактный выключатель

Этот сенсор обычно находится около динамика в верхней части смартфона и состоит из инфракрасного диода и датчика света. Он использует невидимый человеку луч, чтобы определить, находится ли устройство возле уха. Так смартфон «понимает», что во время разговора по телефону нужно отключить дисплей.

Датчик освещённости

Как можно догадаться по названию, этот сенсор измеряет уровень освещённости окружающей среды, что позволяет автоматически настраивать комфортную яркость дисплея.

Датчики с каждым новым поколением смартфонов становятся всё более эффективными, маленькими и менее энергозатратными. Поэтому не стоит думать, что, например, функция GPS в устройстве, которому уже несколько лет, будет работать так же хорошо, как в новом. И даже если в информации о новых смартфонах не указывают характеристики всех этих датчиков, будьте уверены, что именно они позволяют вам пользоваться многими впечатляющими функциями современных гаджетов.

Атмосферное давление – фактор, который непосредственно влияет на наше здоровье. Знать и контролировать давление в любую минуту скорей всего не пригодится каждому пользователю. Но некоторые люди нуждаются в мониторинге давления. Для таких пользователей разработано приложение с одноименным названием прибора для измерений – Барометр на Андроид. Данное приложение прекрасно подойдет для проведения атмосферных исследований юными учеными. Обычному обывателю пригодится подобная утилита на смартфоне. Программу можно скачать бесплатно на нашем сайте.

Основные характеристики программы

Несмотря на простоту оригинального прибора, барометр в телефоне имеет значительный спектр особенностей:

• Может использоваться в качестве виджета. Информация выводится на рабочий стол вашего смартфона. Значение величины давления всегда перед глазами.
• Отображает атмосферное давление в основных мировых системах единиц (мБар, мм.рт.ст., дюйм.рт.ст.).
• Яркий дизайн. Пользователь сам может подобрать цвета рабочей панели и отображения величин, а также изменять прозрачность.
• Ведет статистику на разных временных интервалах.
• Статистические данные, накопленные за определенный период, отображаются в виде графиков в отдельном окне. Графики обозначаются по часовой шкале и по шкале дней.
• Функция корректировки датчика физической величины.
• Пользователь может настроить автоматический опрос показателей физической величины, для экономии заряда аккумулятора.
• Барометр совместим практически со всеми известными видами операционных систем.
• Программа полностью на русском языке.
• Удобный и простой интерфейс.

Запуск и применение

После первого запуска, на экране смартфона появится шкала стрелочного прибора (похожего на оригинальное устройство). Такую шкалу можно менять. Для работы, не потребуется выполнять каких – либо действий, надо просто запустить приложение и оно автоматически рассчитает величину атмосферного давления. Интересный факт, что каждые 12 метров высоты уменьшает значение на 1 миллиметр ртутного столба. Запустите приложение на последнем этаже высотки, и вы увидите, как заметно изменилась величина. Физика окружает нас в повседневной жизни.

Достоинства карманного барометра

Измерительный прибор имеет ряд достоинств:

• приложение не занимает много места в памяти смартфона и не требует высокой затраты электроэнергии аккумуляторной батареи;
• простой интерфейс и настройка способствуют быстрому ориентированию;
• утилита находится в свободном доступе для всех юзеров. Скачать барометр можно с официальных магазинов приложений (playmarket, Apstore) либо на других сторонних ресурсах сети интернет. Но проверяйте источник скачивания, прежде чем начать загрузку. За установочным файлом может скрываться вредоносная программа;
• совершенно бесплатный сервис.

В итоге пользователи могут утолить свой интерес и тягу к знаниям, установив барометр на смартфон. Юные первооткрыватели попробуют провести первое научное исследование.

Пользовались приложением? Напишите, понравилось ли оно вам в комментариях ниже.