با حسگرهای گوشی‌های هوشمند آشنا شوید؛ قسمت اول
گوشی‌های هوشمند دارای حسگرهای مختلفی ازجمله حسگر مجاورت، شتاب‌سنج، ژیروسکوپ، فشارسنج، حسگر نورمحیطی و… هستند که هرکدام وظیفه‌ی خاصی برعهده دارند.
آیا تاکنون از خود پرسیده‌اید که چگونه موقعی که حین برقراری تماس گوشی را نزدیک گوش خود می‌گیرید، صفحه‌نمایش آن به‌صورت خودکار خاموش کند یا چگونه با چرخاندن صفحه‌نمایش، ویدئو به‌صورت خودکار به حالت افقی یا عمودی پخش می‌شود یا چگونه در یک بازی ریسینگ می‌توانید با تکان‌دادن گوشی، به‌راحتی خودرو را هدایت کنید یا تنظیم نور خودکار صفحه‌نمایش چگونه انجام می‌شود؟
درادامه با بررسی حسگرهای موجود در گوشی‌های هوشمند از ابعاد مختلف به تمام این سؤال‌ها و سؤال‌های مشابه پاسخ خواهیم داد و نحوه‌ی کار، کاربردها و سایر موارد مهم دیگر درباره‌ی این حسگرها را بیان می‌کنیم.
فهرست حسگرهای موجود در گوشی‌های هوشمند
حسگر مجاورت
حسگر شتاب‌سنج
حسگر ژیروسکوپ
حسگر مغناطیس‌سنج یا قطب‌نمای دیجیتالی
حسگر GPS
حسگر فشارسنج
حسگر نور محیطی
حسگرهای صفحه‌ی لمسی
حسگرهای زیست‌سنجشی ازجمله حسگر اثرانگشت، حسگر تشخیص عنبیه و حسگر تشخیص چهره
حسگرهای دوربین (حسگر تصویر، حسگر عمق و حسگر ToF)
حسگر میکروفون
حسگرهای مرتباط با سلامت و ورزش افراد مثل حسگر تشخیص‌دهنده‌ی ضربان قلب یا حسکر گام‌شمار
حسگراسکنر بارکد و کدهای QR
حسگر دماسنج
حسگر تشخیص‌دهنده‌ی رطوبت هوا
حسگر شمارشگر گایگر
حسگر مجاورت
تعریف
حسگر مجاورت حسگری با قابلیت تشخیص وجود اشیاء در نزدیکی گوشی بدون تماس فیزیکی با آن‌ها است. این حسگر که در بالای گوشی و نزدیک به اسپیکر تعبیه شده، شبیه سوراخی است که با شیشه‌ی صفحه‌نمایش پوشانیده شده و با کمی دقت به‌راحتی می‌توانید آن را ببینید.
ساختار و نحوه‌ی کار
حسگر مجاورتی از دو عدد LED مادون‌قرمز، یک قطعه‌ی منتشرکننده‌ی نور مادون‌قرمز و یک گیرنده تشکیل شده است. وقتی حسگر به شیئی نزدیک می‌شود، نور مادون‌قرمز که انسان نمیتواند آن را ببیند، منتشر و ارسال می‌شود. نور پس از برخورد با شیئی که در نزدیکی حسگر قرار دارد، به حسگر باز می‌گردد و گیرنده‌ی نور آن را دریافت می‌کند. حسگر پس از دریافت نور می‌تواند میزان فاصله‌ی شیء مدنظر با خود را براساس شدت نور بازتاب‌شده تخمین بزند.
البته به‌تازگی نرم‌افزاری به نام Beauty عرضه شده است که می‌تواند جایگزین حسگر مجاورت شود و با استفاده با این نرم‌افزار دیگر نیازی به حسگر نیست. این نرم‌افزار که شرکت Elliptic آن را تولید کرده است، با استفاده از اسپیکر گوشی و میکروفن آن و صدایی فراصوت، هنگامی که کاربر گوشی را حین تماس نزدیک گوش خود می‌برد، نمایشگر آن را خاموش می‌کند. اسپیگر گوشی‌ها صدایی فراصوت تولید می‌کنند که انسان نمیتواند آن را بشنود؛ اما میکروفن آن را تشخیص می‌دهد و از قابلیت تشخیص اختلال در این صدا به‌دلیل نزدیک‌شدن دست، سر و گوش انسان یا هر وسیله‌ی دیگر به گوشی، برخوردار است. استفاده از این نرم‌افزار و حذف حسگر مجاورت، می‌تواند باعث ایجاد طراحی بهتر برای گوشی‌ها شود.
کاربردها
زمانی‌که گوشی را حین برقراری تماس و مکالمه به گوشی نزدیک می‌کنید، حسگر نمایشگر را خاموش و غیرفعال می‌کند تا درصورت تماس تصادفی گوش یا سر با نمایشگر حین برقراری تماس یا مکالمه، نمایشگر روشن نشود. حسگر مجاورت با خاموش‌کردن صفحه‌نمایش مصرف باتری را نیز کاهش می‌دهد.
حسگر مجاورت برخی از گوشی‌ها این قابلیت را دارند که زمانی‌که فرد گوشی را در جیب خود قرار می‌دهد، صفحه‌نمایش آن را به‌صورت خودکار خاموش نگه دارد. همچنین چنانچه این گوشی‌ها را از جیب خود بیرون آورید یا آن‌ها را در حالی‌که گوشی روی سطحی مثل میز قرار دارد تکان دهید، صفحه‌نمایش یک لحظه روشن می‌شود و می‌توانید صفحه‌ی اسکرین‌لاک را مشاهده کنید. همچنین در‌صورتی که گوشی در وضعیت ثابتی قرار داشته باشد و حسگر مجاورت را بپوشید، گوشی عکس‌العمل مشابهی نشان می‌دهد.
آزمایش سالم‌بودن حسگر
کاربران گوشی‌های اندرویدی می‌توانند با دو روش از سالم بودن یا نبودن حسگر مجاورت گوشی خود مطمئن شوند. روش اول مراجعه به بخش about phone در تنظیمات گوشی و پس از آن انتخاب گزینه‌ی Support (در نسخه‌های مختلف اندرویدهای ۶، ۷، ۸ و بالاتر) یا گزینه‌ی Diagnostics (در نسخه‌های مختلف اندروید ۴ و ۵) و درنهایت انتخاب گزینه‌ی Ear proximity و دنبال‌کردن دستورالعمل‌های ارائه شده است (در اندروید ۴ و ۵ قبل از گزینه‌ی Ear proximity باید گزینه‌ی Test Device را نیز انتخاب کنید)؛ البته برخی از گوشی‌های اندرویدی و نسخه‌های اندروید فاقد این تنظیمات هستند.
برای آزمایش حسگر مجاورت با استفاده از اپلیکیشن، پس از نصب و اجرای اپلیکیشن اندرویدی Proximity sensor test ابتدا گزینه‌ی Test را انتخاب و چند لحظه دست خود را جلوی حسگر تکان دهید، چنانچه پس از تکان‌دادن دستتان، دو رنگ قرمز و سبز به‌صورت مکرر در صفحه‌نمایش نمایش داده شد، حسگر سالم است؛ وگرنه حسگر مشکل دارد.
با شماره‌گیری کد *#0*# در گوشی‌های گلکسی سامسونگ می‌توانید حسگرهای گوشی را آزمایش کنید
همچنین می‌توانید از اپلیکیشن رایگان اندرویدی Sensor Test برای آزمایش عملکرد حسگرهای مجاورت، نور، شتاب‌سنج، ژیروسکوپ، مغناطیس‌سنج، فشارسنج و قطب‌نمای دیجیتالی استفاده کنید. درضمن با شماره‌گیری کد *#0*# در گوشی‌های گلکسی سامسونگ می‌توانید حسگرهای گوشی را آزمایش کنید.
برای آزمایش حسگر مجاورت در گوشی‌های آیفون، ابتدا باید صدای خود را با اپلیکیشن از‌پیش‌نصب‌شده‌ی Voice Memos ضبط و پس از قطع‌کردن صدای اسپیکر آن را پخش کنید و با نزدیک‌کردن گوشی به گوش خود درحین پخش صدا، حسگر آن را امتحان کنید.
فعال و غیرفعال کردن
حسگر مجاورتی به‌صورت پیش‌‌فرض در گوشی‌های اندرویدی فعال است. چنانچه می‌خواهید حسگر مجاورت گوشی اندرویدی خود را خاموش کنید، می‌توانید با مراجعه به بخش Call در تنظیمات گوشی، گزینه‌ی proximity را در بخش incoming calls غیرفعال کنید؛ البته قابلیت غیرفعال‌کردن حسگر مجاورت تنها در برخی از گوشی‌های و برخی از نسخه های اندروید وجود دارد. در گوشی‌های آیفون تنظیماتی برای فعال یاغیرفعال‌کردن حسگر مجاورت قرار ندارد.
در اندروید 10 می‌توانید تمام حسگرها را غیرفعال کنید
درکل چنانچه صاحب گوشی اندرویدی هستید و قصد دارید برای حفظ حریم خصوصی خود تمام حسگرهای آن را فعال کنید، درصورتیکه امکان نصب نسخه‌ی آزمایشی Beta 3 اندروید Q یا اندروید 10روی گوشی‌تان وجود دارد، می‌توانید با مراجعه به بخش Developer Options در تنظیمات گوشی و انتخاب گزینه‌ی Quick settings developer tiles، گزینه‌ی Sensors off را فعال یا غیرفعال کنید. یادآوری می‌شود درصورت غیرفعال‌شدن حسگرها، عملکرد دوربین گوشی مختل می‌شود .
بخش Developer Options به‌صورت پبش‌فرض مخفی و غیرفعال است و برای فعال‌‌کردن آن باید پس از پیداکردن شماره‌ساخت (Build number) که معمولا در بخش About phone (قسمت Software info) قرار دارد، هفت بار روی آن ضربه بزنید تا پیام You are now a developer را مشاهده کنید. زمانی‌که ضربه‌زدن روی نمایشگر را شروع می‌کنید، تعداد دفعات باقی‌مانده نمایش داده می‌شود. پس از نمایش این پیام، گزینه‌ی Developer Options به‌عنوان گزینه‌ی جدید به تنظیمات اضافه می‌شود.
رفع مشکل حسگر مجاورت در گوشی‌های اندروید و iOS
درصورتیکه حسگر مجاورت گوشی شما عمل نکند، قبل از اقدام برای رفع مشکل آن ابتدا موارد زیر را بررسی کنید:
حسگر تمیز باشد؛ زیرا درصورتیکه حسگر تمیز نباشد، عملکرد آن مختل می‌شود و در بسیاری از موارد مشکل حسگر با تمیزکردن به‌سادگی حل می‌شد؛
قاب یا محافظ صفحه‌نمایش سطح حسگر را نپوشانیده باشد؛ زیرا روی سطح حسگر هیچ مانع یا پوششی نباید قرار داشته باشد.
اگر صفحه‌نمایش آسیب دیده است، آن را تعویض کنید. درصورتیکه با تمیزکردن حسگر یا برداشتن پوشش یا قاب از روی آن، باز هم حسگر عمل نکرد، ابتدا گوشی را ریست کنید. اگر بازهم مشکل برطرف نشد، گوشی را با جدیدترین نسخه‌ی به‌روزرسانی نرم‌افزاری به‌روزرسانی کنید (برای دریافت جدیدترین نسخه‌ی فایل به‌روزرسانی و به‌روزرسانی نرم‌افزاری گوشی خود به بخش Software update در تنظیمات گوشی مراجعه کنید). چنانچه بازهم مشکل به قوت خود باقی بود، گوشی را ریست فکتوری کنید .
برای رفع مشکل حسگر مجاورت در گوشی‌های آیفون علاوه‌بر موارد ذکر‌شده، می‌توانید روش‌های زیر را نیز امتحان کنید.
استفاده از اپلیکیشن fone – Repair برای رفع خطاهای سیستمی (این اپلیکیشن برای اندروید نیز عرضه شده است و می‌توانید نسخه‌ی اندروید را از اینجا دریافت کنید)؛
استفاده از حالت DFU mode برای بازسازی ساختار سیستم‌عامل.
برای فعال‌سازی این حالت مراحل زیر را دنبال کنید:
گوشی را با کابل USB به کامپیوتر متصل و iTunes را اجرا کنید؛
دو کلید لاک و هوم را هم‌زمان باهم به‌مدت ۱۰ ثانیه نگه دارید؛
پس از گذشت ۱۰ ثانیه دکمه‌ی لاک را رها کنید؛ اما دکمه‌ی هوم را تا زمانی‌که پیام iTunes has detected an iPhone in recovery mode ظاهر نشده است، نگه دارید؛
پس از رهاکردن دکمه‌ی هوم، صفحه‌نمایش گوشی کاملا سیاه می‌شود. درصورتیکه این اتفاق رخ نداد، تمام این مراحل را از نو تکرار کنید.
حسگر شتاب‌سنج
تعریف
حسگر شتاب‌سنج قطعه‌ای الکترونیکی است که شتاب گوشی در هنگام حرکت به جهات مختلف، چرخش و ژست‌های حرکتی گوشی مثل تکان یا حرکت دادن به‌سمت عقب و جلو را تشخیص می‌دهد و در کل برای تشخیص‌دادن جهت و موقعیت گوشی به کار می‌رود.
منبع :