Nowoczesny smartfon to złożone technicznie urządzenie, które ma ogromną liczbę złożonych czujników i modułów, które są połączone w jednym kompaktowym korpusie. Jednym z najważniejszych czujników w każdym nowoczesnym telefonie komórkowym jest akcelerometr.
Akcelerometr to urządzenie, którego zadaniem jest rejestracja przyspieszenia. Ze względu na możliwość rejestracji zmian przyspieszenia w jednostce czasu czujnik ten, tj. dowiedzieć się, gdzie znajduje się obiekt w przestrzeni. W oparciu o opisane zjawisko można zorganizować działanie wielu nowoczesnych urządzeń - krokomierza, czujnika orientacji w przestrzeni, prędkościomierza itp.
Ponieważ obszar zastosowania akcelerometru jest bardzo szeroki. To znacznie upraszcza rozwój wielu funkcji pomocniczych w nowoczesnych urządzeniach elektronicznych. W szczególności każdy nowoczesny smartfon jest wyposażony w akcelerometr, dzięki czemu może być zarówno mapą, jak i miernikiem przebytej odległości, a nawet kompasem.
Jak działa akcelerometr
Mimo pozornej złożoności z technicznego punktu widzenia akcelerometr jest prostym urządzeniem.
Istota konstrukcji polega na rejestracji ruchu pewnego ciężaru (masy bezwładnej), zamocowanej na sprężynie. W izolowanej, szczelnej obudowie montowany jest prosty mechanizm, który zawiera pewną masę, sprężynę i amortyzator. Amortyzator eliminuje bezwładnościowe wahania ciężarka, które pasożytują na sterowniku i prowadzą do awarii.
Najprostszym sposobem na wyobrażenie sobie takiego czujnika jest zapamiętanie konstrukcji dziecięcych uszu zębatki na sprężynce.
Masa bezwładna wewnątrz czujnika w wyniku ruchu korpusu akcelerometru odchyla się o określony kąt z określoną prędkością. To odchylenie jest rejestrowane przez sterownik akcelerometru. Na podstawie zarejestrowanej wartości obliczane jest przyspieszenie, określane jest położenie obiektu i inne parametry.
Opis. Podstawowa metoda rejestracji nie ulega zmianie, ale zmienia się rozmiar samego czujnika. To mały blok, nie większy niż 0,5 cm.
Ważnym punktem jest to, że inżynierom udało się osiągnąć znaczne zmniejszenie rozmiaru akcelerometru bez utraty jego wysokiej dokładności i niezawodności. Dokonano tego dzięki pewnym ulepszeniom konstrukcyjnym. Masa bezwładna wewnątrz czujnika została wyposażona w dodatkowe „nóżki”. W rzeczywistości okazuje się, że urządzenie ma nie jeden czujnik, a sześć naraz.
Akcelerometr w telefonie
Dziś trudno wyobrazić sobie gadżet mobilny, który nie jest wyposażony w akcelerometr. Czujnik jest szeroko stosowany ze względu na niewielkie rozmiary, wysoką dokładność i wysoką niezawodność. Jego obecność pozwala na realizację wielu nowoczesnych funkcji na urządzeniu mobilnym bez zbędnej pracy.
Znajomy smartfon działa precyzyjnie dzięki obecności akcelerometru. Podobny sposób pomiaru odchylenia korpusu telefonu od jego położenia. Użytkownik steruje bohaterem, przesuwając smartfon w przestrzeni.
działa również dzięki obecności akcelerometru. Ugięcie masy bezwładnej mierzy zmianę prędkości ciała. Ten sam efekt pozwala.
W nowoczesnych urządzeniach mobilnych akcelerometr uzupełnia żyroskop, co zwiększa dokładność pomiaru.
