Akcelerometr - co je to a proč?

Díky vývoji technického pokroku mají lidé možnost používat poměrně rozsáhlý soubor nástrojů a zároveň nosit pouze jeden smartphone. Existuje však malý detail, bez kterého by používání tohoto zařízení nebylo tak výhodné - akcelerometr. Co je a proč je tak důležité?

Definice a historie

Hlavním úkolem tohoto zařízení je měřit zrychlení pozemní dopravy, letadel, střel a jiných zařízení. Poprvé se objevil na konci 19. století. Zařízení bylo instalováno na vlaky a automobily, aby bylo možné sledovat rychlost, se kterou se pohybují. Váha zobrazuje všechny možné a maximální hodnoty pro konkrétní typ dopravy. Taková struktura umožňuje zabránit překročení rychlosti a zabraňuje zničení motoru. Ale s touto asistentkou byla jedna nevýhoda. Co to je? Akcelerometr byl velmi těžkopádný. Takže design se stále měnil.


V Rusku byly první takové přístroje již zahrnuty do vozů Ford a Mercedes-Benz. Oni také šli spolu s parními lokomotivy vyráběnými v Německu. Byl jediný problém. Právě tyto akcelerometry nevydržely chladné klima. To je důvod, proč podniky dopravního inženýrství Rusko musely vyvinout své vlastní modely.

Odrůdy

Rozlišujte tyto odrůdy akcelerometrů:
  • Kapacitní. Sleduje změnu kapacity mezi statickým a dynamickým stavem.
  • Piezoelektrické. Přístroj pracuje na úkor stejného účinku (v závislosti na tlaku na krystaly je elektrický potenciál).
  • Piezoresistivny. Měří elektrický odpor v závislosti na použitém mechanickém tlaku.
  • Zařízení s Hallovým efektem. Měří změny napětí v důsledku změn v magnetickém poli kolem samotného zařízení.
  • Magnetický odpor. Opravte změny v magnetickém poli. Na rozdíl od předchozího měří odpor.
  • Zařízení pro přenos tepla. V závislosti na zrychlení měří změny tepelného výkonu.
  • Nový čas

    Na výše uvedené fotografii vidíte mobilní aplikaci, která simuluje akcelerometr. Moderní struktura akcelerometrů jim umožňuje spojit se s palubním počítačem v autě, vlacích, letadlech a raketách. Tím se získá absolutní integrální systém. Jeho hlavním úkolem je analyzovat měření zrychlení. Následně je počítači poskytnut příslušný příkaz k úpravě práce, přičemž se zvyšuje nebo snižuje rychlost pohybu.

    Používání senzorů akcelerometru v současné době přesahovalo rámec odvětví dopravy. Toto zařízení také začalo být instalováno v mobilních telefonech, ale s trochu jinou formou. Jedná se o moderní variantu sníženého zařízení a bude dále mluvit.

    Mobilní průmysl

    Již bylo zmíněno, že akcelerometr je zařízení, které umožňuje měřit a upravovat rychlost pohybu dopravy. Nicméně dnes je to možnésetkat se a v mobilních telefonech.

    První zařízení

    První mobilní zařízení, které získalo akcelerometr, bylo zařízení Nokia 5500. V tak malém případě nebylo možné zařízení používat v původní podobě. Z tohoto důvodu bylo rozhodnuto použít miniaturní čip. Uvnitř to byla inertní hmota. Existuje rozumná otázka: jaká funkce funguje první akcelerometr. Co to bylo Stejná věc, která je nyní velmi populární v různých fitness náramcích a dalších zařízeních - krokoměru.

    Jak to funguje

    Obecný algoritmus se nijak neliší od původního zařízení. Čip byl postaven na principu pevné konstrukce s připojenými vodiči. Co je uvnitř inertní hmoty, podléhá akceleraci, změní její polohu v prostoru. V důsledku tohoto posunu přístroj obdrží informace o všech změnách polohy. Při odchodu ze zařízení se nacházely vodiče mezi kontakty, které odečetly odečty měřiče.
    Vzhledem k extrémně malé velikosti všech částí čipu se výroba dílů provádí bez zásahu člověka - pouze automatizovaných dopravníků. Stojí za zmínku, že akcelerometr v smartphonu je součástí, která vám umožňuje ukládat důležité údaje. Například pokud je zařízení nalezeno v letu (pádu nebo sklápění), přístroj určuje tento stav a dává povel, aby zablokoval nejkřehčí části odpovědné za záznam dat. Například to se děje ze záznamové hlavy pevného disku notebooku. Moderní gadgety však nelze naléztpouze akcelerometr, ale také gyroskop.

    Co je to gyroskop?

    Na výše uvedené fotografii můžete vidět rotační gyroskop. Jedná se o zařízení, které reaguje na změnu úhlu sklonu vzhledem k povrchu Země. Nejjednodušším příkladem je spousta. Byl vynalezen v roce 1817. Jeho výhodou byla schopnost pracovat v poměrně obtížných podmínkách, například:
  • nízká viditelnost;
  • přítomnost elektromagnetického rušení;
  • potřesení povrchu a mnoho dalších.
  • Odrůdy

    V současné době se rozlišují dvě hlavní kategorie dat zařízení. Pro stupeň svobody:
  • dvoustupňový;
  • tří úrovní.
  • Podle principu činnosti:
  • optický;
  • mechanické.
  • První vzhled v mobilním průmyslu

    nejreprezentativnější z prvních oblastí, které byly gyroskopické čidlo stal smartphone od společnosti Apple - iPhone 4. Tato funkce povolena telefonu změnit orientaci na výšku nebo na šířku v závislosti na své poloze v prostoru. Tato inovace je velmi oblíbený u zákazníků, stejně jako ostatní výrobci mobilních zařízení se rychle zvedl myšlenku spuštění instalačního prvku ve svých telefonech. Je třeba poznamenat, že všechny následující modely iPhone obsahovaly tuto funkci povinně.

    Zařízení na platformě Android však nemají vždy gyroskopický snímač. Proto před zakoupením zařízení s tímto operačním systémem byste měli vědět o přítomnosti gyroskopu v zařízení. Můžete to udělat:
  • hledání seznamu funkcí na internetu;
  • zeptejte sekonzultant v obchodě.
  • S výhodou první, protože poradci si nejsou vždy vědomi vlastností konkrétního modelu smartphonu.

    Jak zjistit přítomnost gyroskopického senzoru v zařízení?

    Jak bylo uvedeno výše, můžete se seznámit s vlastnostmi telefonu na webových stránkách výrobce nebo prodejně. Často je přítomnost tohoto prvku povinná. Další možností je kontrola videa pracujícího 360 stupňů. Pokud je při prohlížení funkce rotace obrazu v libovolném povoleném směru - je zde přítomen snímač. Poslední možností je testování aplikace AnTuTu Benchmark. Provádí kompletní diagnostiku smartphonu a nutně indikuje přítomnost této součásti.

    Kalibrace akcelerometru

    ​​Přítomnost takového prvku v moderním smartphonu je nesmírně důležitá. Umožňuje zařízení provádět řadu velmi důležitých funkcí:
  • otočení displeje;
  • provádí akce při otřesení obrazovky;
  • zajišťování práce krokoměru;
  • prokázání této pozice ve vesmíru.
  • Následuje příklad kalibrace akcelerometru Xiaomi. Tato příručka je vhodná jak pro mobilní zařízení tohoto výrobce, tak pro mnoho dalších smartphonů se systémem Android. Je to docela jednoduché a nevyžaduje mnoho času a znalostí o práci s funkcemi telefonu. Chcete-li spustit kalibraci obrazovky, musíte provést následující:
  • vyberte nabídku "setup";
  • přejděte na položku "zobrazení";
  • Klikněte na kalibraci akcelerometru. Pak nastaví správné zobrazení obrazu na obrazovce v různých pozicích.
  • Shrnutí

    Navzdory skutečnosti, že akcelerometr a gyroskop se objevily jako zařízení pro použití v oblasti strojírenství, dnes žádný smartphone nelze považovat za kompletní, pokud tyto komponenty chybí. Výše uvedené funkce činí jeho použití co nejpohodlnějším. Proto, než si koupíte telefon, nezapomeňte je mít v seznamu jeho hlavních charakteristik.

    Související publikace