重力感应器原理图(重力感应器原理)
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什么是重力感应?
自从有了iPhone,边肖相信网民们对重力感应功能不再陌生。那么什么是重力感应呢?简单来说,重力感应就是当你把手机竖着拿在手里,你把它转90度,侧着转,它的页面会自动随着你的重心做出反应,也就是说页面也转90度,非常人性化。
手机重力感应技术是苹果公司最先研发的一种设备,通过压电效应来实现。简单来说,它是通过测量一个内部砝码(由压电片制成)在两个正交方向上的重力分力来确定水平方向。
重力感应装置包括三个部分:感应器、处理器和控制器。传感器负责检测存储器的状态,并计算存储器的重力加速度值;处理器判断加速度值是否超出安全范围;控制器负责控制磁头从安全停放区的锁定或释放。一旦传感器检测到,处理器判断当前重力加速度超过安全值,控制器就会通过硬件控制磁头停止读写,并迅速回到自己的位置,锁定在专属的磁头停放区。这一系列动作将在200毫秒内完成。当传感器检测到加速度值回到正常范围时,产品将恢复工作。
苹果开发了第一个重力感应模型。原理如下:
方向传感器是通过iPhone内置的加速度计实现的。iPhone使用的加速度计是三轴加速度计,分为X轴、Y轴和Z轴。这三个轴形成的三维空间足以检测到你在iPhone上的各种动作。在实际应用中,iPhone倾斜的角度通常是通过这三个轴(或者任意两个轴)所形成的角度来计算的,从而计算出重力加速度的值。
通过感测特定方向上的总惯性力,加速度计可以测量加速度和重力。iPhone的三轴加速度计意味着它可以检测三维空间中的运动或重力。因此,加速度计不仅可以指示手机的握持方式(或自动旋转功能),还可以指示如果手机放在桌子上,手机正面是朝上还是朝下。
加速度计可以测量重力(G),所以当加速度计返回值1.0时,就意味着在特定方向感知到了1g。如果iPhone保持静止不动,没有任何动作,地球引力施加的力大约是1g。如果iPhone垂直拿着,iPhone会检测并报告其Y轴所受的力约为1g。如果你以一定的角度握持iPhone,1g的力会分布到不同的轴上,这取决于你握持iPhone的方式。当iPhone以45度角握持时,1g的力会被均匀地分在两个轴上。
正常使用时,加速度计不会在任何轴上检测到远大于1g的值。如果检测到的加速度计值远大于1g,可以判断这是一个突发动作。如果您摇晃、摔落或投掷iPhone,加速度计将在一个或多个轴上检测到较大的力。
编者按:苹果iPhone的出现也为我们带来了重力感应这一全新的功能概念。虽然这在很多情况下很方便,但有时候也很麻烦,我们也不想轮换使用,尤其是看书看小说的时候。不过不用担心,这个问题苹果早就猜到了,所以iPhone也有相应关闭重力感应的功能。
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