Qu'est-ce qu'un capteur de smartphone? Pourquoi y en a-t-il autant ?

Du déverrouillage du visage et du lecteur d'empreintes digitales au GPS et à la luminosité automatique, votre smartphone repose sur de nombreux capteurs spécialisés pour vous permettre d'utiliser les applications, les fonctionnalités et les services qui font votre vie Plus facile. Voyons combien de capteurs votre smartphone possède et comment ils fonctionnent.

Capteurs de smartphone et comment ils fonctionnent

Un capteur est un petit appareil ou module qui analyse son environnement et rapporte la mesure quantitative au processeur. Les capteurs de smartphone mesurent divers aspects de leur environnement, notamment la lumière ambiante, l'orientation de l'appareil, le mouvement, etc.

Chaque smartphone a un système de coordonnées en 3 dimensions. Sur la base de ce système, les capteurs de votre smartphone détectent et enregistrent les changements en temps réel.

• L'axe X suit la largeur de l'appareil.
• L'axe Y suit la longueur de l'appareil.
• L'axe Z traverse l'appareil.

Tous les différents capteurs de votre smartphone fonctionnent selon ces axes. Cependant, notez que le système de coordonnées reste stable selon l'orientation par défaut du téléphone. Il ne bouge pas lorsque vous tenez votre téléphone en mode paysage ou que vous l'inclinez dans n'importe quelle direction.

Les différents types de capteurs

Sur la base des paramètres qu'ils mesurent, les capteurs de smartphones sont généralement classés en trois types.

1. Capteurs de mouvement

Les capteurs de mouvement détectent le mouvement, l'accélération et la rotation le long des trois axes du système de coordonnées de l'appareil. Ce sont les capteurs qui aident votre smartphone à mesurer le nombre de pas que vous faites, la direction de votre chemin et à détecter les inclinaisons lorsque vous jouez à un jeu.

Quelques exemples de capteurs de mouvement sont les accéléromètres, les capteurs de gravité, les gyroscopes, etc.

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2. Capteurs de position

Les capteurs de position enregistrent l'emplacement physique de l'appareil. Ils le font en identifiant les coordonnées de votre téléphone, en prenant le monde qui les entoure comme cadre de référence et son orientation dans l'espace tridimensionnel. Les téléphones les utilisent pour la navigation, la détection de l'orientation de l'écran et bien plus encore.

Des exemples de capteurs de position sont les capteurs de proximité, le GPS et les magnétomètres.

3. Capteurs environnementaux

Les capteurs environnementaux détectent tout changement significatif dans l'environnement de votre smartphone. Par exemple, ceux-ci incluent les changements d'éclairage, de pression, de température, le réglage de la luminosité lorsque la luminosité automatique est activée, la température d'affichage, la mesure de la pression atmosphérique, etc.

Des exemples de capteurs environnementaux sont les capteurs de lumière ambiante, les thermomètres, les baromètres, les capteurs d'humidité de l'air, etc.

Les capteurs de votre téléphone et ce qu'ils font

Les smartphones sont dotés de divers capteurs, chacun jouant un rôle essentiel dans l'activation de différentes fonctions. Jetons un coup d'œil aux capteurs de smartphones les plus courants et comprenons leur fonctionnement.

Accéléromètre

Un accéléromètre enregistre le mouvement de votre appareil le long des trois axes du système de coordonnées. L'axe X mesure le mouvement de votre appareil d'un côté à l'autre, l'axe Y mesure le mouvement en haut et en bas (y compris la gravité) et l'axe Z mesure le mouvement vers l'avant et vers l'arrière.

À l'aide des données obtenues en mesurant le mouvement de votre appareil, il calcule votre accélération. Ces informations sont ensuite utilisées par les applications pour détecter la direction, l'orientation et la vitesse. Par exemple, une application de fitness mesure la direction et le rythme de votre jogging matinal.

Gyroscope

Un gyroscope mesure la rotation le long des trois axes du système de coordonnées de l'appareil. Il détecte la mesure exacte de la rotation de votre téléphone en radians par seconde.

En termes simples, un accéléromètre mesure le mouvement linéaire et un gyroscope mesure le mouvement angulaire. Les deux combinés permettent des fonctions comme la rotation automatique, et ils sont utilisés pour les jeux sensibles au mouvement comme Temple Run ou Asphalt 9.

Magnétomètre

Un magnétomètre détecte l'orientation de votre téléphone en fonction du champ magnétique terrestre. Ce capteur est essentiel aux applications de navigation et de boussole car il aide votre téléphone à identifier les directions et à ajuster la carte en conséquence.

GPS

Comme un magnétomètre, un système de positionnement global (GPS) est un capteur avec des antennes pour aider à la navigation. Il reçoit des signaux continus des satellites qui aident à calculer la distance parcourue et l'emplacement de votre téléphone.

Lorsqu'un signal est reçu, le capteur GPS enregistre un emplacement. En fonction de la différence de temps entre deux signaux, la distance est calculée. Les applications de navigation utilisent à la fois le GPS et le magnétomètre pour identifier l'emplacement et la direction.

Détecteur de lumière ambiante

Les capteurs de lumière ambiante mesurent l'intensité de la lumière autour de l'appareil. Ces capteurs détectent les changements de luminosité de l'environnement et enregistrent son intensité.

Si la fonction de luminosité automatique est activée, les données du capteur de lumière ambiante permettent d'ajuster la luminosité de l'écran en fonction de la lumière dans la pièce. La luminosité automatique est une fonctionnalité pratique, mais si vous souhaitez modifier la luminosité manuellement, tu peux le désactiver.

Capteur de proximité

Les capteurs de proximité détectent la proximité d'un certain objet avec votre téléphone. Un exemple rapide de ceci est l'affichage de votre téléphone qui s'éteint lorsque vous décrochez et répondez à un appel. Cela permet d'économiser la batterie et d'éviter les pressions accidentelles pendant les appels téléphoniques.

Dans cet exemple, les capteurs de proximité fonctionnent en mesurant la distance entre l'écran et votre oreille, et lorsque la distance est égale à une valeur définie, il éteint l'affichage avant que votre oreille ne touche le filtrer.

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Capteur à effet Hall

Un capteur Hall est assez similaire à un capteur de proximité, sauf qu'il détecte les changements dans les champs magnétiques autour de l'appareil. Lorsqu'il détecte un changement dans le champ magnétique, il envoie ces données au processeur, éteignant l'écran du téléphone. Ce capteur est spécifiquement utilisé pour détecter les aimants dans les couvercles rabattables.

Lorsque vous fermez le rabat, l'aimant est proche de l'appareil et perturbe le champ magnétique autour de l'appareil. Cela indique au processeur d'éteindre l'écran. Lorsque le couvercle est ouvert, le champ magnétique redevient normal et l'écran se réveille.

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Capteurs biométriques

Les capteurs biométriques utilisent des attributs physiques pour l'identification et sont généralement utilisé à des fins de sécurité. Étant donné que les caractéristiques physiques telles que les empreintes digitales, les iris et les visages sont uniques à une personne, leur utilisation pour l'authentification de l'identité offre une protection améliorée.

Certains des capteurs biométriques trouvés dans votre mobile sont:

• Lecteur d'empreintes digitales : Ce capteur utilise une surface capacitive pour générer des signaux électriques basés sur les arêtes de votre doigt lorsque vous placez votre doigt sur le scanner.
• Capteur d'iris : Ce capteur utilise une lumière infrarouge invisible pour capturer et détecter le motif de votre iris.

Capteurs atmosphériques

Les capteurs atmosphériques détectent plusieurs aspects de l'environnement de votre appareil comme la pression atmosphérique, la température ambiante, l'humidité de l'air, etc. Les capteurs atmosphériques comprennent:

• Thermomètre: Il mesure la température de l'appareil et de son environnement.
• Baromètre: Il mesure la pression atmosphérique environnante. À mesure que la pression augmente avec l'altitude, le baromètre identifie votre altitude en comparant la pression enregistrée sur votre téléphone avec les enregistrements de la station météorologique la plus proche.
• Capteurs d'humidité de l'air : Ces capteurs mesurent l'humidité de l'air de votre environnement.

Les capteurs sont essentiels à votre smartphone

Les capteurs sont les appareils qui rendent votre smartphone plus intelligent. Ce sont les stars hors scène qui aident les processeurs à activer diverses fonctionnalités. Alors que certains capteurs comme les accéléromètres et les gyroscopes ont de multiples applications, d'autres comme les capteurs de lumière ambiante et à effet Hall ont des fonctions spécifiques.

Quoi qu'il en soit, la plupart de ceux dont nous avons discuté se trouvent dans tous les smartphones. Et avec le temps, comme toute autre technologie, les capteurs deviennent également plus compacts, économes en énergie et fiables. Cela permet aux fabricants de charger plus de fonctionnalités dans les smartphones avec moins de compromis.

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