word第一節(jié)手機(jī)中的磁控傳感器一、手機(jī)中的干簧管傳感器二、手機(jī)中的霍爾傳感器其次節(jié)手機(jī)中的光線傳感器一、光敏三極管的外形與符號(hào)二、光敏三極管的工作原理三、光敏三極管在手機(jī)中的應(yīng)用四、手機(jī)光線傳感器電路詳解第三節(jié)手機(jī)中的觸摸傳感器一、電阻式觸摸屏二、電容式觸摸屏第四節(jié)手機(jī)中的攝像頭一、手機(jī)攝像頭的工作原理二、手機(jī)攝像頭的構(gòu)造三、圖像傳感器四、手機(jī)攝像頭電路詳解第五節(jié)手機(jī)中的電子指南針一、電子指南針工作原理二、電子指南針電路第六節(jié)手機(jī)中的三軸陀螺儀一、三軸陀螺儀工作原理二、三軸陀螺儀的應(yīng)用三、iphone手機(jī)中的三軸陀螺儀手機(jī)中的重力傳感器距離傳感器溫度傳感器1/29word本章導(dǎo)讀能。在這種狀況下，各種傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生。磁阻傳感器〔電子指南針iphone4的三軸陀螺儀〕等。這些傳感器作。學(xué)問(wèn)目標(biāo)1、了解各種傳感器的工作原理；2、把握各種傳感器功能的嫻熟使用；3、了解傳感器電路的功能、特點(diǎn)；4、能夠識(shí)別手機(jī)中使用的各種傳感器電路。技能目標(biāo)1、能簡(jiǎn)潔推斷各傳感器電路的故障；2、了解傳感器的特性與性能；3、能夠識(shí)別傳感器實(shí)物并排解簡(jiǎn)潔故障。2/29word一、手機(jī)中的干簧管傳感器了，所以只對(duì)干簧管傳感器進(jìn)展簡(jiǎn)潔介紹。1、干簧管傳感器的外形特征和常閉型，如如以下圖是干簧管傳感器的常見外形。兩個(gè)引線的干簧管 三個(gè)引線的干簧管干簧管傳感器的常見外形2、干簧管傳感器的工作原理兩個(gè)簧片由本身的彈性而分開，線路就斷開。3/29word干簧管傳感器的工作原理如如以下圖。干簧管傳感器的工作原理使翻蓋上磁鐵掌握磁控管傳感器閉合或斷開，從而掛斷或接聽等。點(diǎn)，就是磁鐵在翻蓋上(翻蓋式手機(jī))或聽筒旁(折疊式手機(jī))。假設(shè)手機(jī)既不是折疊式，又不是翻蓋式，如此不需承受干簧管傳感器。3、干簧管傳感器的故障特征不再承受干簧管傳感器，而承受了原理與干簧管傳感器類似的霍爾傳感器。故障時(shí)，不行遺忘對(duì)干簧管傳感器的檢查。二、手機(jī)中的霍爾傳感器散熱風(fēng)扇中都有應(yīng)用。掛掉或接聽、鎖定鍵盤與解除鍵盤鎖等。1、霍爾傳感器的外形特征4/29word極管，但看起來(lái)比三極管更胖一些。3個(gè)引4個(gè)引腳的。2、霍爾效應(yīng)

手機(jī)中霍爾傳感器的外形橫向電位差的物理現(xiàn)象。金屬的霍爾效應(yīng)是1879年被美國(guó)物理學(xué)家霍爾覺察的。當(dāng)電流通過(guò)金屬箔呈現(xiàn)極強(qiáng)的霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)可以設(shè)計(jì)制成多種傳感器。電源的功率，特別適合于大電流傳感。假設(shè)把霍爾傳感器集成的開關(guān)按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在物體上，當(dāng)裝在定其運(yùn)動(dòng)速度。3、霍爾傳感器GeSiInSbGaAsInAsInAsP以與多層半導(dǎo)體異質(zhì)構(gòu)造量子阱材料等等。5/29word1MHZ霧等的污染或腐蝕。0.1～2ms，較干簧管傳感器的1～3ms快得多。4、霍爾傳感器分類霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器件和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。〔1〕線性霍爾傳感器量?！?〕開關(guān)型霍爾傳感器級(jí)組成，它輸出數(shù)字量。手機(jī)中使用的霍爾傳感器是微功耗開關(guān)型霍爾傳感器。5、手機(jī)霍爾傳感器電路詳解NOKIAN73滑蓋手機(jī)的霍爾傳感器電路，當(dāng)磁場(chǎng)作用于霍爾元件時(shí)產(chǎn)生一微小的電壓，經(jīng)放大器放大與施密特電路后使三極管導(dǎo)通輸出低電平；當(dāng)無(wú)磁場(chǎng)作用時(shí)三極管截止，輸出為高電平。CPU，強(qiáng)制手機(jī)退出正在運(yùn)行的程序〔例如正在通話的盤、關(guān)閉LCD背景燈，當(dāng)翻開滑蓋的時(shí)候，霍爾傳感器輸出1.8V高電平，手機(jī)解鎖、背景燈發(fā)光、接通正在打入的。個(gè)電路。6/29word當(dāng)磁鐵靠近霍爾傳感器的時(shí)候輸出低電平0V，當(dāng)磁鐵離開的時(shí)

供電電壓NOKIAN73滑蓋手機(jī)的霍爾傳感器電路2023年，NOKIA7650iphone手機(jī)中使用光線傳感器。光線傳感器在手機(jī)中的使用給人們?cè)黾恿烁嗟谋憷O管有電流放大作用，所以比光敏電阻和光敏二極管應(yīng)用更廣泛。一、光敏三極管的外形與符號(hào)CE能從型號(hào)來(lái)進(jìn)展區(qū)分。的發(fā)光二極管。7/29word二、光敏三極管的工作原理光敏三極管與一般半導(dǎo)體三極管一樣，是承受半導(dǎo)體制作工藝制成的具有NPNPNP通常只有兩個(gè)，也有三個(gè)的。上。光敏三極管的芯片構(gòu)造示意圖管集電極與放射極之間的穿透電流Iceo它也是光敏三極管的暗電流，其大小8/29word為：Iceo=(1+hFE)IIcbo--;hFE---光敏三極管等效電路圖二極管的光電流放大了(I+hFE)倍。所以，光敏三極管比光敏二極管具有更高的靈敏度。三、光敏三極管在手機(jī)中的應(yīng)用從而對(duì)手機(jī)進(jìn)展智能調(diào)整，到達(dá)節(jié)能和便利用戶使用的目的。度，使顯示更清楚。時(shí)關(guān)閉觸屏，又可以到達(dá)防止打過(guò)程中誤觸屏幕掛斷的誤操作。電量。NOKIAN73下〔室外或者是燈光充分的室2-32-3鍵盤燈會(huì)自動(dòng)亮起來(lái)，這個(gè)就是光線感應(yīng)器的作用。四、手機(jī)光線傳感器電路詳解NOKIAN73V6501將感應(yīng)到9/29word的光線變成電信號(hào)送到電源治理/音頻IC中的檢測(cè)電路中，然后輸出掌握信號(hào)，LCD背光燈，使之能夠隨環(huán)境光線的強(qiáng)弱變換亮度，以到達(dá)節(jié)約電量滿足視覺需要的目的。NOKIAN73手機(jī)的光線傳感器電路在手機(jī)中使用的觸摸傳感器〔touchsensor〕就是尋常我們俗稱的觸摸屏簡(jiǎn)潔、便捷。iphone機(jī)等承受。一、電阻式觸摸屏電阻式觸摸屏是一種傳感器，它將矩形區(qū)域中觸摸點(diǎn)(X,Y)的物理位置轉(zhuǎn)換XYLCD八線來(lái)產(chǎn)生屏幕偏置電壓，同時(shí)讀回觸摸點(diǎn)的電壓。，ITO10/29wordITO經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路送處處理器，通過(guò)運(yùn)算轉(zhuǎn)化為屏幕上的X、Y值，而完成點(diǎn)選的動(dòng)作，并呈現(xiàn)在屏幕上。1、電阻式觸摸屏的工作原理通常還要用一種彈性材料來(lái)將兩層隔開。觸摸屏的構(gòu)造如如以下圖。觸摸屏的構(gòu)造當(dāng)觸摸屏外表受到的壓力(如通過(guò)筆尖或手指進(jìn)展按壓)足夠大時(shí)，頂層與底X坐標(biāo)電阻(R1)連接正參考電壓(VREF)，下面的電阻(R2)壓測(cè)量值與下面那個(gè)電阻的阻值成正比。觸摸屏的分壓原理置：將它的一邊接VREF，另一邊接地。同時(shí)，將未偏置的那一層連接到一個(gè)ADC的高阻抗輸入端。當(dāng)觸摸屏上的壓力足夠大，使兩層之間發(fā)生接觸時(shí)，電11/29word測(cè)得的電壓與觸摸點(diǎn)到接地邊之間的距離成正比。2、四線電阻式觸摸屏在手機(jī)中使用電阻式觸摸屏幾乎全部都是四線觸摸屏。線，另一層在屏幕的底部和頂部各有一條水平總線，如如以下圖。觸摸屏芯片四線電阻式觸摸屏工作原理在觸摸屏幕后，起到電壓計(jì)作用的觸摸治理芯片首先在X+點(diǎn)上施加電壓梯度VDD，在X-點(diǎn)上施加接地電壓GND。然后，檢測(cè)Y軸電阻上的模擬電壓，X坐標(biāo)。在這種狀況下，Y-軸變Y+Y-Y軸坐標(biāo)。3、電阻式觸摸屏的外觀與構(gòu)造LCDLCD是LCD做在一起，假設(shè)觸摸屏損壞的時(shí)候只能一起更換。局部手時(shí)機(jī)在觸摸屏上面加一個(gè)屏幕面板，用來(lái)保護(hù)觸摸屏和LCD。觸摸屏的外形構(gòu)造如如以下圖。12/29word電阻式觸摸屏外形構(gòu)造4、電阻式觸摸屏電路詳解掌握芯片、CPULCD的前面，用戶檢測(cè)用戶的觸摸位置，CPUCPU發(fā)來(lái)的命令并加以執(zhí)行。觸摸 送入CPU，并屏與 執(zhí)行。口13/29word手機(jī)的電阻式觸摸屏電路二、電容式觸摸屏通過(guò)測(cè)量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息。1、電容式觸摸屏工作原理層外加上一塊保護(hù)玻璃，雙玻璃設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層與感應(yīng)器。位置。電容式觸摸屏電容式觸摸屏工作原理2、電容式觸摸屏的特性14/29word的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，掌握器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的準(zhǔn)確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。相比傳統(tǒng)的電阻式觸摸屏，電容式觸摸屏的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：〔1〕操作穎。電容式觸摸屏支持多點(diǎn)觸控，操作更加直觀、更具趣味性。而電阻式觸摸屏只支持單點(diǎn)觸控。〔2〕不易誤觸。由于電容式觸摸屏需要感應(yīng)到人體的電流，只有人體才能〔3〕耐用度高。比起電阻式觸摸屏，電容式觸摸屏在防塵、防水、耐磨等方面有更好的表現(xiàn)。只對(duì)人體感應(yīng)等優(yōu)勢(shì)，但與此同時(shí)，它也有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：〔1〕精度不高。由于技術(shù)緣由，電容式觸摸屏的精度比起電阻式觸摸屏還手寫輸入。〔2〕易受環(huán)境影響。溫度和濕度等環(huán)境因素發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)，也會(huì)引起電容式手指的電場(chǎng)同時(shí)作用，這樣就會(huì)影響到觸摸位置的推斷。中還存在肯定的技術(shù)困難，所以無(wú)形中也增加了電容式觸控屏的本錢。3、電容式觸摸屏外觀構(gòu)造如如以下圖是iphone手機(jī)的純平觸摸屏〔touchlens，中文俗稱有“鏡面式觸iphone手機(jī)使用的電容式觸摸屏，屏幕面板iphone用戶的寵愛。15/29word電容式觸摸屏 使用電容式機(jī)Iphone手機(jī)的電容式觸摸屏觸摸屏，在此不再累述。第四節(jié)手機(jī)中的攝像頭手機(jī)的攝像功能指的是手機(jī)是否可以通過(guò)置或是外接的攝像頭進(jìn)展拍攝靜的開展。在使用的手機(jī)中，沒有攝像功能的可能寥寥無(wú)幾。一、手機(jī)攝像頭的工作原理1、主要原理景物通過(guò)鏡頭〔LENS〕生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器外表上，然后轉(zhuǎn)為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D〔模數(shù)轉(zhuǎn)換〕轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片〔DSPCPU進(jìn)展處理后，通過(guò)顯示屏〔LCD〕就可以看到圖像了。2、攝像頭的分類

攝像頭工作流程圖攝像頭分為數(shù)字?jǐn)z像頭和模擬攝像頭兩大類。16/29wordCPU，通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)?，F(xiàn)在手機(jī)上的攝像頭根本以數(shù)字?jǐn)z像頭為主。手機(jī)中的數(shù)字?jǐn)z像頭如如以下圖。手機(jī)中的數(shù)字?jǐn)z像頭模擬攝像頭可以將視頻采集設(shè)備產(chǎn)生的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)卡將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字模式，并加以壓縮后才可以轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)上運(yùn)用。二、手機(jī)攝像頭的構(gòu)造理器、CPU、顯示屏等組成。1、鏡頭〔LENS〕手機(jī)攝像頭鏡頭通常承受鋼化玻璃或PMMA不能手動(dòng)調(diào)整聚焦，手機(jī)攝像頭鏡頭在出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)好固定。2傳感器17/29word1攝像頭鏡頭。3攝像頭的FPC接口。

5LCD將攝像頭捕獲的圖像顯示在屏幕上。4DSP芯片和CPU對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)展處理。2、圖像傳感器〔SENSOR〕CMOS〔互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體〕器件。3、接口理芯片中進(jìn)展處理。4、數(shù)字信號(hào)處理芯片〔DSP〕數(shù)字信號(hào)處理芯片DSP〔DIGITALSIGNALPROCESSING〕的作用是，通過(guò)一系列簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)算法運(yùn)算，對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)參數(shù)進(jìn)展優(yōu)化處理。CPU顯示屏，然后就能夠在顯示屏上到鏡頭捕獲的景物了。三、圖像傳感器18/29wordSemiconductor，金屬氧化物半導(dǎo)體元件〕兩大類。1、CCDCCD(ChargeCoupledDevice)，即“電荷耦合器件〞，以百萬(wàn)像素為單位。CCD上。但與膠卷不同的是，CCD既沒有力量記錄圖形數(shù)據(jù)，也沒有力量永久保存下來(lái)，甚至不具備“曝光〞力量。全部圖形數(shù)據(jù)都會(huì)不停留地送入一個(gè)“模-數(shù)〞轉(zhuǎn)換器，一個(gè)信號(hào)處理器以與一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備(比方存芯片或存卡)CCD有各式各樣的尺寸和2×2平方英寸。2、CMOSMetalOxideSemiconductor)，即“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體〞。CMOS傳感器便于大規(guī)模生產(chǎn)，且速度快，本錢較低，是數(shù)碼相機(jī)關(guān)鍵器件的開展方向之一。互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體CMOS〔plementaryMetal-OxideSemiconductor〕CMOSP〔帶+電〕級(jí)的半導(dǎo)體，這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀(jì)錄和解讀成影像。然而，CMOS的缺點(diǎn)就是太簡(jiǎn)潔消滅雜點(diǎn),這主要是由于早期的設(shè)計(jì)使CMOS在處理快速變化的影像時(shí)，由于電流變化過(guò)于頻繁而會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱的現(xiàn)象。四、手機(jī)攝像頭電路詳解如如以下圖是MTK2.8V1.8V219腳，同時(shí)CPU送出復(fù)位信號(hào)到攝像頭組件接口的4腳使攝像頭復(fù)位，I2C總線信號(hào)送到9103腳、5腳、6腳、7腳、8腳。19/29wordU500的11腳—18CPUMT6225CPULCD顯示出攝像頭捕獲的景物。手機(jī)攝像頭接口

攝像頭數(shù)據(jù)信號(hào)，一般有8-10個(gè)。頭組件。

信號(hào)。手機(jī)攝像頭模塊的1.8V供電電壓。MTK芯片組手機(jī)的攝像頭電路閘門傳感器和霍爾元件都更先進(jìn)。一、電子指南針工作原理如如以下圖是一款手機(jī)的電子指南針功能。20/29word手機(jī)的電子指南針功能高的電子指南針模塊。1、地磁場(chǎng)和航向角的背景學(xué)問(wèn)如圖1磁場(chǎng)方向傾斜指向地面。用來(lái)衡量磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的單位是TeslaGauss〔1Tesla=10000Gauss0.4-0.6Gauss。需要留意的是，磁北極和地理上的北極并不重合，通常他們之間有11度左右的夾角。21/29word地磁場(chǎng)分布圖2所示。地磁場(chǎng)矢量分解示意圖南針中的航向角〔Azimuth〕就是當(dāng)前方向和磁北的夾角。由于電子指南針保持XY軸〕的檢測(cè)數(shù)據(jù)就可以0°-360°之間變化。2、磁力計(jì)工作原理在LSM303DLH 致電阻〔AnisotropicMagneto-Resistance〕材料來(lái)檢測(cè)空間中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。這種具有晶體構(gòu)造磁場(chǎng)的強(qiáng)弱變化會(huì)導(dǎo)致AMR自身電阻值發(fā)生變化。在制造過(guò)程中，將一個(gè)強(qiáng)磁場(chǎng)加在AMR上使其在某一方向上磁化，建立起一個(gè)主磁域，與主磁域垂直的軸被稱為該AMR的敏感軸，如圖3所示。為了使從這些導(dǎo)線上流過(guò)，如圖4所示。由初始的強(qiáng)磁場(chǎng)在AMR材料上建立起來(lái)的主45°的夾角。22/29word3AMR材料示意圖445°角排列的導(dǎo)線Ha時(shí)，AMR上主磁域方向就會(huì)發(fā)生變化而不再是初始的方向了，那么磁場(chǎng)方向和電流的夾角θ也會(huì)發(fā)生變化，如圖5所示。對(duì)于AMR材料來(lái)說(shuō)，θ角的變化會(huì)引起AMR自身阻值的變化，并且呈線性關(guān)系，如圖6所示。5磁場(chǎng)方向和電流方向的夾角6θ-R特性曲線STAMR7R1/R2/R3/R4是初始狀態(tài)一樣的AMRR1/R2和R3/R4磁場(chǎng)的時(shí)候，R1/R2阻值增加?R；而R3/R4削減?R。這樣在沒有外界磁場(chǎng)的狀況下，電橋的輸出為零；而在有外界磁場(chǎng)時(shí)電橋的輸出為一個(gè)微小的電壓?V。7惠斯通電橋R1=R2=R3=R4=R，在外界磁場(chǎng)的作用下電阻變化為?R?V?R。這就是磁力計(jì)的工作原理。23/29word二、電子指南針電路LSM303DLH模塊為例介紹電子指南針電路，一個(gè)傳傾斜補(bǔ)償。這樣處理后輸出的方位角不受電子指南針盤空間姿勢(shì)的影響，如圖9所示。9電子指南針構(gòu)造示意圖LSM303DLHA/D轉(zhuǎn)化器與信號(hào)條理電路集成在I2C6軸的數(shù)據(jù)PCB板的占用面積，降低了器件本錢。LSM303DLH的應(yīng)用如圖10所示。它需要的周邊器件很少，連接也很簡(jiǎn)潔，I2CI/O1.8V，2.6V。C1C2的大小。24/29word10LSM303DLH應(yīng)用電路圖對(duì)于便攜式設(shè)備而言，器件的功耗格外重要，直接影響其待機(jī)的時(shí)間。LSM303DLH水平。在磁力計(jì)數(shù)據(jù)更頻率為7.5Hz、加速計(jì)數(shù)據(jù)更頻率為50Hz時(shí)，消耗0.83mA3uA。每一次iPhone產(chǎn)品的的公布總能給我們帶來(lái)一些全的應(yīng)用。iPhone4給我們帶來(lái)了什么呢？三軸陀螺儀應(yīng)當(dāng)是iPhone4一、三軸陀螺儀工作原理三軸陀螺儀：同時(shí)測(cè)定6個(gè)方向的位置，移動(dòng)軌跡，加速。單軸的只能測(cè)3軸的一個(gè)就能替代三個(gè)3三軸陀螺儀原理如如以下圖。25/29word三軸陀螺儀原理iPhone46GPS和玩耍效果現(xiàn)有的GPSGPSiPhone原有的距離感應(yīng)器、光線感應(yīng)器、方向感應(yīng)器結(jié)合起來(lái)讓iPhone4的人機(jī)交互功能到達(dá)了一個(gè)的高度。二、三軸陀螺儀的應(yīng)用1976UtahVali和Shorthill提26/29word開展方向。干預(yù)時(shí)，它的光程差較大，所以它所要求的光源必需有很好的單色性。2023iPhone4中置入“三軸陀螺儀〞，讓iPhone夠知道自己