今天聊的是:近幾年來,我都會在《傳感器與檢測技術》第一次上課的時候一般會花20分鐘左右時間帶大家“認識”一下ipad2中傳感器的,第一個ipad2也是五年前買的吧。我自己的教材在身邊,而以前看的中國台灣那邊有位牛人的拆機視頻也在,所以整理出來展示一下,順路聊聊課堂教學實施吧。

教材的頁面
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我的ipad2
具體課堂講解中:我首先會拿着ipad2(去年開始換成ipad mini2了,小的帶着方便),一邊打開封皮一邊合上,繞着同學坐着的座位繞一圈,同時不停地問聽到了“嗒、嗒。。”的聲音了沒,大家剛剛聽到過的,肯定新鮮啦;然後我會不把封皮合上,而是用小磁鐵去靠近ipad2的邊沿,同樣會有一樣的效果。。。
然後就是問大家玩過沒有,比如“打飛機”(每次問到這個,男同學都會笑)、“切西瓜”、。。。
接下來就要“抬尾巴”了,文科的,非專業的同學只要能玩就可以了,但我們專業的同學,至少要問1-2個為什麼的:比如傳感器長什麼樣?功能怎麼實現的?。。。
這塊內容由此在PPT上開講了,講課效果非常好,百試百靈!
好啦,下面結合原理、大體長什麼樣等等來“認識”一下。
1、霍爾傳感器
這個上一篇智能手機里里講過,ipad2里也有,一般裝在封皮(Smart Cover)上的磁鐵接近,霍爾傳感器輸出高電平,屏幕電源關閉;磁鐵離開,霍爾傳感器輸出低電平,屏幕電源打開。

我的ipad mini2及封皮支架
基本原理是霍爾效應了,霍爾效應即當電流垂直於外磁場通過導體時,在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差。通過檢測電壓的大小來得出磁場的大小。
2、光線感應器
從一個明亮的室外走入相對黑暗的室內後,ipad2會自動調低亮度,讓屏幕顯得不再那麼光亮刺眼,這個功能就是光線傳感器來實現的。
ipad2的光線感應器位於前置攝像頭的邊上,不直觀的,強光下可見的,我ipad2拍出來黑乎乎的,更看不出來。
感知原理跟上一篇中講的智能手機中的光線傳感器原理差不多的了。
3、Gyro三軸陀螺儀
agd8 2103陀螺儀芯片,紅框的、方正的那個,來自意法半導體公司。

左邊小的是LIS331DLH加速度計芯片,右邊(紅框)的是agd8 2103陀螺儀芯片
它的原理是檢測設備在X、Y、Z軸上所旋轉的角速度來實現的。
陀螺儀在賽車類遊戲中有重大作用:比如模擬汽車駕駛時方向盤旋轉的動作等,使得這類遊戲的操控體驗更為真實,還有就是飛行類遊戲,控制飛行姿態。
4、加速度計
上圖左邊的那個小芯片就是加速度計了,LIS331DLH加速度計,也是來自意法半導體公司。
ipad2的縱向、橫向模式,上下顛倒,查看或閱讀的畫面會自動調整等,都是它的功勞了。
5、電子羅盤
電子羅盤就是通過磁力計完成對地磁信息的採集,並通過加速度計、GPS等其他的環境信息,結合定向、姿態解算等算法,最終完成對方向的顯示。更好的定位唄。

說明:ipad2的和iPhone6中的類似,中間的3-Axis Electronic Compas,用此來說明
羅盤的核心傳感器是基於霍爾傳感器的三軸磁力計,它可以檢測出地球磁場在地理坐標系XYZ三軸的軸向分量大小,這樣就可以通過三角函數的運算來得出北極的方向角了。至於霍爾傳感器是如何運作的,看前面的“霍爾效應”哦。
特別說明:通常功能體現上3、4、5三種傳感器組合起來會更有勁,更炫了,尤其是玩遊戲的時候。
6、前、後置攝像頭
兩個攝像頭除了拍照、攝影,還能掃一掃等等,都在用,大家都知道的。
Ipad2 前置攝像頭像素是30萬像素, 後置攝像頭像素是70萬像素,CMOS型的。
長啥樣?瞧瞧大牛的拆機:
前置攝像頭


後置攝像頭
7、IPS多點觸摸multitouch顯示屏(多點、電容屏)

兩顆博通芯片:bcm5973kfbgh和bcm5974 ckfbgh共同控制電容式觸摸屏。
電容屏怎麼玩大家應該都會,原理您應該懂的啦。
另外還有內部溫度傳感器(用於檢測內部組件溫度,當溫度超過系統設定的閾值時,會出現相應提示),如果輔助GPS也算的話,那又多了一個了。
呵呵,寫起來蠻累的,其實工科的同學們不但要會玩,而且要知道一部分原理的,你說呢?其實就是什麼功能,什麼傳感器,大體原理如何?大體長什麼樣或者長在哪裡?對不?
原創文章,作者:投稿專員,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-hant/n/214439.html
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