手机传感器.pptx

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手机传感器,你知道智能手机中有那些传感器吗？

1.加速度传感器、陀螺仪2.气压传感器、温度传感器3.磁力传感器4.距离传感器5.光线传感器6.麦克风和摄像头7.心率传感器8.生物识别：

指纹传感器9.屏幕、3DTouch,消费电子传感器发展史,加速度传感器、陀螺仪,加速度传感器能测量手机的加速度。

使手机在任何方向上运动，加速度传感器就会有信号输出，手机静止不动时加速度传感器则没有信号输出。

加速度传感器还能测量手机在三个方向上的角度。

应用利用加速度传感器的信号判断手机的状态是平放，还是有一定角度？

显示屏是向上还是向下？

陀螺仪能提供精度更高的角度信息，借助它，安卓的相机功能可以判断手机在哪个方向上旋转了多少度。

MPU3050是invensense公司的三轴陀螺仪芯片,三轴陀螺仪最大的作用就是“测量角速度，以判别物体的运动状态，所以也称为运动传感器.,气压传感器、温度传感器,测量海拔高度，气压传感器的数据能用来判断手机所处位置的海拔高度，有助于提高GPS（全球定位系统）的精度。

辅助导航，对于高架桥，GPS可能无法识别是桥上还是桥下，而气压传感器精度可达1米。

室内定位，GPS信号在室内衰减很大，但加上气压传感器、加速度计和陀螺仪等技术就可以做到精准定位。

许多其他智能手机都配置有温度传感器，有的还不止一个。

区别就在于它们的目的是监测手机内部以及电池的温度。

如果发现某一部件温度过高，手机就会关机，防止手机损坏。

磁力传感器,检测磁场，磁力传感器是利用电磁场来判断地球北极的传感器之一。

既可以对GPS信号进行补偿，也可以利用磁力传感器来检测金属材料。

小米Note指南针,距离传感器,距离传感器由一个红外LED灯和红外辐射光线探测器构成。

距离传感器位于手机的听筒附近，手机靠近耳朵时，系统借助距离传感器知道用户在通电话，然后会关闭显示屏，防止用户因误操作影响通话。

距离传感器的工作原理是，红外LED灯发出的不可见红外光由附近的物体反射后，被红外辐射光线探测器探测到。

Iphone，三星、距离传感器和光线传感器,光线传感器,手机的光线传感器能检测环境的亮度。

软件可以利用光线传感器的数据自动调节显示屏亮度当环境亮度高时，显示屏亮度会相应调高；当环境亮度低时，显示屏亮度也会相应调低。

手机能利用先进的光线传感器，独立地测量白、红、绿和蓝光的亮度，利用这些数据优化显示屏的画面质量。

小米4,麦克风和摄像头,S7Edge主摄像头：

索尼定制版IMX260，S7Edge的摄像头为1200万像素，单个像素面积从S6的1.12m提升到1.4m。

iPhone6s全新的1200万像素iSight摄像头模组,双麦克风降噪：

双麦克降噪是指手机中内置的2个麦克风，一个稳定保持清晰通话，另一个麦克风物理主动消除噪音，通过收集外界的声音，进行处理后，发出与噪音相反的声波，利用抵消原理消除噪音。

处理过程：

降噪麦克采样后，将波形倒相后与话筒采样重叠即实现降噪的功能。

摄像头：

进行拍摄静态图片或短片拍摄。

华为P9双摄像头12M,心率传感器,GalaxyS5中的心率传感器也是不能不提的。

它通过检测用户手指上血管每分钟的脉动数量获得用户的心率数据。

三星心率传感器,生物识别：

指纹传感器,主要的生物识别方式有：

指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、面部识别、DNA识别、行为识别等。

而目前来看，识别方式最简便、最实用、最准确，发展最好的就是“指纹识别”方式。

苹果iPhone6s、三星GalaxyS7,华为mate8等多款手机都配置有指纹传感器。

指纹传感器通常被用作一种安全措施。

Iphone6s指纹传感器,S7edge指纹传感器,指纹识别原理（iphone5S指纹识别分析）,iPhone5S指纹识别的原理：

iPhone5s的TouchID指纹传感器被放置在Home键，这个用户与iPhone自然而然频频接触的地方。

按钮表面由激光切割的蓝宝石水晶制成，可精确聚焦手指，保护传感器；该传感器会识别和记录指纹信息。

按钮周围是不锈钢环，用于监测手指，激活传感器和改善信噪比。

随后，软件将读取指纹信息，查找匹配指纹来解锁手机。

指纹传感器部分：

iPhone5S采用了一种基于电容和无线射频的半导体传感器，为指纹读取做了两层验证。

第一层，借助了一个指纹电容传感识别器。

手指构成电容的一极，另一边一个硅的传感器阵列构成电容另一极，通过人体带有的微电场与电容传感器间形成微电流，指纹的波峰波谷与感应器之间的距离形成电容高低差，从而描绘整个接触面的指纹图像。

第二层，TouchID还引入了无线射频。

射频技术是将一个低频的射频信号发射到真皮层。

因为人体细胞液是导电的，读取真皮层的电场分布而获得整个真皮层最真皮层。

因为人体细胞液是导电的，读取真皮层的电场分布而获得整个真皮层最精确的图像。

TouchID外面有一个驱动环，由它将射频信号发射出来，然后蓝宝石片下面的感应组件读取从真皮层反射回来的信号，形成一幅指纹图像。

算法部分：

苹果采用的AuthenTec公司的算法，在指纹验证过程，获得指纹扫描图像后，能够360全方位的与数据库进行判断比对。

当新的指纹图像与数据库样本指纹互相匹配成功，该图像便用于加强和完善数据库的样本信息，这种算法所形成的指纹模板异常强大，能够在各种角度成功识别指纹。

封装部分：

之前的电容式指纹识别装置一直没有一种合适的材料能涂在指纹传感器表面来保护其硅传感器阵列。

由于电场很微弱，需要手指和传感器保持较近的距离，因此保护层不能太厚。

在经过一段时间的使用以后保护层就会磨损，导致识别失败，此外手指上经常会有油脂，盐分和沙粒，加上潮气和温度，成为保护层杀手。

苹果用来保护传感器的保护层，就是蓝宝石水晶。

苹果发明了一种将指纹传感器的硅芯片和遮档板集成模塑为一体的技术，封装结构可以保护传感器芯片和遮挡板，特别是允许保持一个比已知的所有设计更小的距离。

苹果这项技术可以把蓝宝石的厚度减小到1mm，从而应用在Home键上，用来保护传感器。

指纹传感器解决方案对比,奥森科技AuthenTec（美国）,简介：

AuthenTec是世界领先的PC、无线设备以及访问控制市场指纹认证传感器和解决方案的提供商。

而在2012年7月27日，苹果以3.56亿美元收购了该公司。

从此AuthenTec隶属于苹果。

面向对象：

只对苹果旗下的手机以及平板产品开放，不向同行业厂商提供任何产品以及技术,新思SynapticsValidity（美国）,简介：

Synaptics是全球领先的移动计算、通信和娱乐设备人机界面交互开发解决方案设计制造公司。

其成立于1986年，总部在美国。

2013年10月17日时，以2.55亿美元的价格收购了生物ID识别公司Validity，正式进军指纹识别领域。

面向对象：

三星GalaxyS5以及去年发布的HTCOneMax都是采用的Synaptics的设计方案，不过稍显不同的是，S5采用正面与Home键结合，而HTCOneMax则采用背部识别方案，虽说在指纹识别位置上有所不同，但是方案确实一样的,FingerprintCardsAB（FPC）,简介：

FPC致力于开发、生产和销售生物识别元件和技术，帮助通过分析和比对个人独特的指纹确认用户的身份，总部在瑞典哥德堡，并在纳斯达克上市。

其推出全球首个使用Android智能手机和平板的电容式触摸指纹传感器FPC1020。

面向对象：

其面向的对象有很多，大家所熟知的就是vivoXplay3S、华为Mate7以及OPPON3，三个都是将传感器置于背部，不过解锁方式稍微有所不同。

Goodix汇顶科技（中国）,简介：

汇顶科技成立于2002年，于2006年开始进军触控行业。

汇顶科技立足于全球领先的人机交互技术研发及芯片设计，汇顶科技现作为MTK唯一战略合作伙伴，具有丰富的电容触摸芯片的量产经验并拥有完善的触控测试系统和测试标准，已经拥有电容触控技术专利超过30项。

面向对象：

目前手机市场上只有魅族MX4Pro（至2015年12月为止），这也是国内手机厂商首创正面按压式指纹识别方案，对此笔者感到骄傲，国内的科技公司能够做到这点真的是很难得。

屏幕、3DTouch,集合在RetinaHD显示器里的3DTouch，是在二维Multi-Touch的基础上增加了压力感应功能，即对用户按压屏幕的力度做出感应和反馈的技术，与最先应用在MacBook和AppleWatch上的ForceTouch技术相比，二者并没有本质区别，但是3DTouch的压感灵敏度更高，感应时间更快。

同时TapticEngine会发出轻微的震动感应按压屏幕的力度，配合3DTouch完成压力触控反馈。

红色框就是3DTouch传感器,三星S7edge拆机,三星S7edge主板,L形主板上都有哪些组件：

红色：

高通MSM8996（骁龙820）四核处理器、SK海力士H9KNNNCTUMU-BRNMH4GBLPDDR4内存（和S7一模一样）橙色：

三星KLUBG4G1CE32GBUFS2.0NAND闪存，MLC颗粒黄色：

安华高AvagoAFEM-9040混合多模多频段前段模块绿色：

村田MurataFAJ15FEM浅蓝：

QorvoQM78064高波段射频融合模块深蓝：

高通WCD9335音频解码粉色：

MaximMAX77854电源管理IC和MAX98506BEWV音频放大器,三星S7edge主板背面,红色：

村田MurataKM5D17074Wi-Fi模组橙色：

NXP67T05NFC控制器黄色：

IDTP9221无线充电接收器（看起来是IDTP9220子系列）绿色：

高通PM8996和PM8004电源管理IC浅蓝：

高通QFE3100E包络跟踪器深蓝：

高通WTR4905和WTR3925射频收发器粉色：

三星C3图像处理器和三星S2MPB02PMIC,Iphone6s拆机,Iphone6s主板,红色：

苹果A9处理器+三星2GBLPDDR4RAM橘色：

高通MDM9635MLTECat.6调制解调器黄色：

InvenSense（应盛美）MP67B六轴陀螺仪和加速计模块绿色：

BoschSensortec3P7LA三轴加速度机浅蓝色：

TriQuintTQF6405功率放大器模块蓝色：

SkyworksSKY77812功率放大器模块紫色：

AvagoAFEM-8030功率放大器模块,Iphone6s主板背面1,红色：

东芝THGBX5G7D2KLFXG16GB19nmNAND闪存橘色：

环隆电器339S00043WiFi模块黄色：

NXP66V10NFC控制器绿色：

Apple/Dialog电源管理IC浅蓝色：

Apple/CirrusLogic338S00105音频IC蓝色：

高通PMD9635电源管理IC紫色：

SkyworksSKY77357功率放大器模块,Iphone6s主板背面2,红色：

Murata240前端模块橘色：

RFMicroDevicesRF5150天线开关黄色：

NXP1610A3绿色：

Apple/CirrusLogic338S1285音频IC浅蓝色：

德州仪器65730AOP电源管理IC蓝色：

高通WTR3925射频收发器,