Av alla komponenter på en smartphone har accelerometern förmodligen titeln för den mest tekniskt fascinerande men ändå underutvärderade gadgeten på enheten. När du vill att en bild ska vara liggande eller stående på din telefon är allt du behöver göra att vrida telefonen i den riktning du vill ha, och skärmen följer dig. Har du någonsin undrat hur telefonen kände igen att du hade lutat telefonen i den riktningen?
För att svara på att telefonen roteras måste den upptäcka på vilket sätt du flyttar den. En accelerometer är ett utmärkt sätt att uppnå detta, och de finns i alla former och storlekar. Trots detta innehåller accelerometrar vanligtvis samma tre variabler:
- Höljet på accelerometern som rör sig tillsammans med enheten den är installerad i. Detta fungerar som basen på sensorn som rör sig i samma takt som enheten.
- Den rörliga delen av accelerometern som rör sig när höljet förskjuts runt den. Denna rörelse beror på hur mycket enheten lutas.
- Sensorerna på accelerometern som tittar på den rörliga delen och övervakar hur mycket enheten har rört sig beroende på resultatet.
Även om det finns många sätt att utföra detta, kommer de som du hittar i smartphones (och andra enheter) vanligtvis i två former: kapacitans och piezoelektriska accelerometrar.
Vad är kapacitansaccelerometrar?
Dessa är båda väldigt komplicerade ord, men oroa dig inte – de är ganska enkla i praktiken! Låt oss först utforska kapacitansaccelerometrar.
Känner du till de fysiska bollabyrintleksakerna som du ibland hittar i julkakor? Föreställ dig en av dem, men det är bara ett tomt torg utan hinder. Tänk dig att du också har anslutit sidorna på torget för att upptäcka när metallkulan träffar sidorna. När du lutar torget rullar bollen över och träffar en av sidorna, vilket utlöser sensorn.
Naturligtvis har mobiltelefoner inte små pussel med labyrint inuti! Vad de har är dock något liknande. Istället för en boll använder telefonen ett rutnät som är upphängt på stöd. Dessa stöd har lite smidighet, vilket gör att nätet kan flyttas lite när telefonen rör sig.
Mellan delarna av rutnätet finns små “fingrar” som känner var gallret är. När telefonen lutar rör sig gallret på sina stöd mot rörelsen och fingrarna upptäcker denna rörelse. Fingrarna rapporterar tillbaka på vilket sätt telefonen lutar.
Vad är piezoelektriska accelerometrar?
Å andra sidan får piezoelektriska accelerometrar sitt namn från den piezoelektriska effekten, som accelerometern använder för att mäta orienteringen.
Föreställ dig om jag hade fått dig att stå med ryggen mot väggen och hålla en madrass i armlängd med stängda ögon. Jag ber dig då att rapportera till mig om du märker att madrassen rör sig. Du kan inte se madrassen, men du kan känna hur den rör sig.
Om jag trycker på eller drar i madrassen orsakar det stress i armarna. Antingen känner du att madrassen dras bort eller skjuts mot dig. Av denna känsla ensam kan du se om jag drar i eller trycker på madrassen.
Piezoelektriska accelerometrar fungerar på samma sätt. De använder en mekanism som skjuter och drar mot en kristall, som i sin tur avger el beroende på påfrestningen. Denna stress översätts sedan till rörelsemätningar.
Lutning och svarvning
Accelerometrar är en fantastisk och spännande del av en smartphone, men ändå blir de bedrövade. Nu vet du hur de fungerar och hur de upptäcker vilken väg din telefon går.
Hur viktigt är accelerometern i din egen telefon? Låt oss veta nedan.
Bildkredit: Wikipedia