Artikli täistekst ja programmi lähtekood on saadaval ainult registreerunud saidi liikmetele.
Registreerimise maksumus on sümboolne 340 rubla.
Registreerimiseks peate esmalt täiendama oma Yandex.Walleti määratud summaga (või Webmoney rahakotti R390884954122 või QIWI - 9055113963 (rahakott, mitte teie telefonikontole!)) ja seejärel saatma kirja [e-postiga kaitstud] märkides ära, millist rahakotti kasutasid makse sooritamisel ja andmed, mille järgi sind saab tuvastada (ära lisa kirjale pilte ega faile). Ülekannete tegemisel arvesta vahendustasuga.
Ärge saatke mu rahakoti numbreid kirjaga – uskuge mind, ma tean neid ilma sinuta.
Vastuskirjas saad volikirjad suletud ala artiklite lugemiseks teist aastat.
Kolmandale õppekursusele pääseb alles pärast teise kursuse eest tasumist ja selle maksumus on 340 rubla.
Neljandale kursusele pääseb pärast kolmanda kursuse eest tasumist ja maksab 340 rubla. jne.
Kui maksate kõigi kursuste eest korraga (2-9), on hind 2700 rubla.
Juurdepääs antakse vähemalt üheks aastaks. Kolmanda ja teiste kursuste eest tasunutel pikeneb juurdepääsuperiood.
Orientatsiooniandur on kombinatsioon magnetvälja andurist, mis toimib elektroonilise kompassina, ja kiirendusmõõturist, mis mõõdab kallet ja pöörlemist.
Kui olete trigonomeetriaga tuttav, saate kiirendusmõõturi ja magnetvälja anduri näitude põhjal iseseisvalt arvutada vajalikud andmed ja määrata seadme asukoha kõigi kolme telje suhtes. Siiski on olemas häid uudiseid- Android saab kõik arvutused ise teha.
Standardse võrdlusraami kasutamisel arvutatakse seadme asukoht kolmemõõtmeliselt. Nagu kiirendusmõõturi puhul, vaadatakse seadet puhkeasendis, lamades näoga ülespoole tasasel pinnal.
X-telg(suund). Seadme suund ümber X-telje liikumisel; 0°/360° - põhja, 90° - ida, 180° - lõuna, 270° - lääne.
Y-telg(kalle). Seadme kaldenurk Y-telje suhtes pööramisel on 0°, kui seade asub tagakaanel, –90°, kui see on paigutatud vertikaalselt (seadme ülaosa on suunatud ülespoole), 90°, kui seade asub tagakaanel. see on tagurpidi, 180°/–180°, kui ekraan on allapoole.
Paljud nutitelefoni mugavad ja vajalikud funktsioonid oleksid ilma spetsiaalsete anduriteta võimatud. Žestiga juhtimine, automaatne heleduse muutmine, ekraani suuna muutmine pööramisel ja selle väljalülitamine vestluse ajal, juhtimine mängus ilma vajutamata – see pole täielik võimaluste loetelu.
Andurite olemasolu nutitelefonides poleks olnud võimatu ilma mikroelektromehaaniliste süsteemide (MEMS) väljatöötamiseta. Sellised seadmed ühendavad elektrilisi ja mehaanilisi komponente mikrodisainis. Selliste elementide mõõtmed ei ületa 100 mikronit.
Peamised materjalid MEMS-i loomiseks on räni ja polümeerid. Seda tehnoloogiat kasutatakse kõigi teadaolevate andurite loomiseks, mida on vaja kasutada kompaktsetes seadmetes, näiteks nutitelefonides. Nutitelefonide tehnoloogilised täiustused on andnud MEMS-i arengule suure tõuke. Vaatleme sellise anduri näidet.
Geomagnetiline andur ( geomagnetvälja andur) on andur, mis reageerib Maa magnetväljale ehk andur mõõdab elektromagnetkiirgust. Seda nimetatakse ka magnetomeetriks või magnetvälja mõõtmise seadmeks. Geomagnetilised andurid paigaldatakse sageli nutitelefonidesse ja tahvelarvutitesse, kuna nende abil saab määrata kardinaalseid suundi ja teada saada, millises suunas seade on pööratud. Kui teie nutitelefonil on geomagnetiline andur, saate hõlpsalt maastikul liikuda, mistõttu nimetatakse seda ka elektrooniliseks kompassiks. Eelkõige aitab sellise anduri olemasolu seadmetel (ilma GPS-moodulita) oluliselt määrata liikumiskohta ja -suunda. Magnetomeeter on üks võtmeandureid, mis koos kiirendusmõõturi ja güroskoobiga võimaldab arendajatel kasutada seadet mängupuldina täiel määral. Loomulikult saab magnetomeetrit kasutada ettenähtud otstarbel: metallidetektorina ja seintes juhtmestiku otsimiseks.
Halli efekti andur
Aastal 1879 Edwin Hall ülikoolis õppides. John Hopkinson leidis, et kui vool lastakse läbi juhtiva plaadi ja magnetväli on suunatud plaadiga risti, siis ilmub plaadile pinge vooluga (ja magnetvälja suunaga) risti: Uh = (Rh × H × I×sin w)/d, Kus Rh– Halli koefitsient, olenevalt juhi materjalist; H – magnetvälja tugevus; I– vool juhis; w– nurk voolu suuna ja magnetvälja induktsioonivektori vahel (kui w= 90°, sinw = 1); d- materjali paksus.
Tulenevalt asjaolust, et väljundefekti määrab kahe suuruse korrutis ( H Ja I), Halli anduritel on väga lai kasutusala.
Praegu on mitu Halli efektil põhinevat elektroonilist seadet, sealhulgas erinevat tüüpi lülitid ja lineaarsed andurid. Kui Halli efekti lüliti puutub kokku õige polaarsusega magnetväljaga, mis ületab selle tööläve, lülitub väljundtransistor sisse, lastes voolul sellest läbi voolata. Kui väljapinge langeb läviväärtuseni, lülitub transistor välja.
Lihtne elektrooniline kompass, mis suudab määrata suuna põhi ( N, E, S, W) või veerand rumb ( NE, SE, SW, NW) saab luua, asetades neli Halli efekti lülitit ringikujuliselt ümber väikese vabalt pöörleva magnetiseeritud nõela. Kui nõel osutab ühele lülititest, lülitub selle transistor sisse, lastes voolul voolata ja lülitab sisse selle kohale paigaldatud LED-i, mis näitab suunda või kurssi. Kui nõel peatub kahe lüliti vahel keskel, süttivad mõlemad LED-id. See näitab veerandrummi suunda. Täpsemate kompasside jaoks on vaja lineaarseid Halli efekti andureid, mille väljundpinge vastab täpselt ümbritseva magnetvälja muutustele. Puhkeolekus (magnetvälja puudumisel) peaks väljundsignaal ideaaljuhul olema võrdne poolega võrgupingest, mis on jagatud seadme tööpinge ja temperatuuride erinevusega. Lõunapooluse magnetvälja suurenedes tõuseb pinge väljundis võrreldes puhkeolekuga. Ja vastupidi, põhjapooluse magnetvälja suurenedes väheneb väljundpinge võrreldes puhkeolekuga. Andurite paar, mis paiknevad risti horisontaaltasapinnal, võivad määrata suuna, kuhu magnetiseeritud nõel osutab, mitme kraadise täpsusega.
Kaasaegne nutitelefon võib olla nii multifunktsionaalne, et selle omanik ei ole alati teadlik oma seadme kõigist omadustest ja võimalustest. Näiteks kas teate, mis on nutitelefonis olev Halli andur? Kuidas see töötab ja milleks see on ette nähtud? Kutsume teid selle omaduse kohta rohkem teada saama!
Mida tähendab Halli andur nutitelefonis?
Teame juba, miks vidin vajab lähedusmoodulit või güroskoopi. Aga mis on Halli andur nutitelefonis? See on asukohadetektor, mille töö põhineb Halli efektil. See seade tuvastab nii magnetvälja olemasolu kui ka mõõdab selle intensiivsust.
Andur ja efekt ise on nime saanud kuulsa füüsiku E. Halli järgi. Just see teadlane avastas, et kui magnetvälja keskele asetatakse juhtplaat, mille kaudu voolab vahelduvvool, tekib sellesse (välja) Halli pinge - põikipotentsiaalide erinevus.
Kirjeldatud juhul on juhis olevad elektronid kõrvale kaldunud rangelt risti magnetvälja enda suunaga. Seega on nende tihedus erinevad osad plaat saab suurepärane. Selle potentsiaalse erinevuse registreerib arvesti.
Mis on nutitelefonis olev Halli andur? See on veelgi lihtsam seade - see on loodud määrama ainult magnetvälja olemasolu, mõõtmata selle tugevust. Lisaks on vidin ilmselt varustatud ka magnetsensoriga, mis võimaldab nutitelefoni kompassina kasutada.
Kus seda kasutatakse?
Oleme kindlaks teinud, mis on Halli andur nutitelefonis. Kuid vidinad pole leiutise ainus rakendusvaldkond, mida eristab ka mis tahes seadme kontaktivaba juhtimise võimalus.
Peab ütlema, et Halli efekt avastati suhteliselt kaua aega tagasi – 1879. aastal. Ja seda hakati praktikas kasutama alles 75 aastat pärast seda sündmust. See osutus kasulikuks autodele - anduriga mõõdeti väntvõlli ja nukkvõlli nurka. Vanemates automudelites määras Halli andur sädemete tekkimise hetke.
- läheduslülitid;
- süsteemid, mis on ette nähtud magnetkoodide lugemiseks;
- seadmed, mida kasutatakse juhtmete voolutugevuse mittekontaktseks määramiseks;
- vedeliku taseme mõõtjad;
- ioonrakettmootorid.
Lisaks leiti, et Halli andur on võimeline asendama magnetiliselt juhitavaid suletud kontakte – pilliroo lüliteid. Neil on lai valik rakendusi: mikroelektroonika, valvesignalisatsioonid, klaviatuurid, liftid, kõrvaklapid.
Miks Halli andur nutitelefonis?
Saime teada, et see seade tuvastab magnetvälja olemasolu. Aga miks on meil tänapäeval nutitelefonis Halli andurit vaja? See on lihtne – see määrab, kas magnetklambriga nutikas korpus on avatud või kinni. Kui magnet on kaugel (andur "ei näe" seda teatud kaugusel), antakse käsk ekraan sisse lülitada. Kui lukk on lähedal (see tähendab, et kasutaja on korpuse sulgenud), annab andur süsteemile märku, et ekraan tuleb viia puhkerežiimi.
See arvesti on kasulik ka nutitelefonide kaitseraua jaoks, mille ekraanil on "aken". Näiteks kui lõite korpuse vastu, tuvastab Halli andur selle. See annab süsteemile märku, et ta peab edastama spetsiaalselt ekraani „akna” jaoks loodud pritskuva. Enamasti on selleks kellaaeg, kuupäev, olulised teated. Katte uks eemaldati - andurilt antud käsk kuvada ekraanil täielikku teavet.
Muud nutitelefonide funktsioonid
Magnetkaantega suhtlemine on anduri kõige levinum kasutusala tänapäevastes vidinates. Siiski tuleb märkida, et seda kasutati edukalt varasemates nutitelefonide mudelites:
- Digitaalse kompassi funktsioon toimis tänu Halli andurile. Ja tänapäeval kasutavad seda navigatsioonirakendused üldiseks paremaks positsioneerimiseks ja liikumisvektori määramise suuremaks täpsuseks.
- Taustvalgustuse aktiveerimine/deaktiveerimine klapiseadme avamisel/sulgemisel. Siin on tegevus sarnane tänapäevasele olukorrale magnetiliste korpusekatetega.
Kas mu telefonil on Halli andur?
Alapealkirjas olevale küsimusele vastamiseks on lihtsaim viis viidata oma vidina omadustele tootja ametlikul veebisaidil või seadme juhistes. Kuid mitte kõik tootjad ei näita, kas need on varustatud konkreetne seade Halli andur.
Kuid kontrollimiseks on lihtne viis. Kui teie nutitelefoni mudelil on "nutikad" kaaned või korpused (sealhulgas need, millel on "aken"), millel on magnetklamber, siis tõenäoliselt on seadmel Halli andur.
Tänapäeval turul olevate populaarsete mudelite hulgas on sellel moodulil järgmised omadused:
- Lenovo Vibe S1.
- Meizu Pro5.
- Meizu M2 Mini.
- LG Nexus 5X.
- Meizu M2 Note ja nii edasi.
Kahjuks on kaasaegsetes nutitelefonides Halli anduri võimalused oluliselt kärbitud. Seda seletatakse korpuse paksuse minimeerimisega, tootja sooviga vähendada aku tarbimist ja vajaduse puudumisega laiendatud funktsioonide järele. Tänapäeval on anduril kaks ülesannet – interaktsioon “nutika” korpuse või kaanega ja taskukompassiga.
Milliseid komponente võib nutitelefoni korpust vaadates tähele panna? See on esiteks üsna suur ekraan, selle all mitu klahvi, mikrofon ja mitu kaameraakent. Lisaks on seadme otstes tõenäoliselt microUSB port, helitugevuse klahv, kõrvaklappide väljund ja lukustusklahv. Kuid kas seadme komponendid lõppevad sellega? Muidugi mitte. Selle sees oli ruumi mitmele protsessorile, paljudele vooluringidele ja mis kõige tähtsam – mitmele erinevale andurile. Milliseid neist leidub tänapäevastes seadmetes? Uurime välja.
Kiirendusmõõtur
Meie kolleegide sõnul aastast telefoniareen, kiirendusmõõtur on üks levinumaid andureid. Klassikalise definitsiooni järgi on selle ülesandeks arvutada objekti tegeliku kiirenduse ja gravitatsioonikiirenduse vahe.
Tõenäoliselt olete selle kasutamisest palju kuulnud. Ilma kiirendusmõõturita ei muutuks nutitelefonid vertikaalselt horisontaalseks ja saaksid hakkama ilma kasutajate klikkideta igasugustes võidusõidusimulaatorites.
Güroskoop
Güroskoop annab andmeid ka seadme asukoha kohta ruumis, kuid teeb seda palju suurema täpsusega. Just tänu tema abile saab Photo Sphere’i rakendus teada, mitu kraadi nutitelefoni pöörati ja mis suunas seda tehti.
Magnetomeeter
See on õige, magnetomeeter on mõeldud magnetväljade määramiseks. Ilma selleta nutitelefoni sees suudaks kompassirakendus vaevalt aru saada, kus põhjapoolus asub.
See andur on kombinatsioon infrapunadioodist ja infrapunakiirguse detektorist. Selle tööpõhimõte on uskumatult lihtne. Diood kiirgab inimsilmale nähtamatut kiirgust ja detektor püüab püüda selle peegeldust. Nutitelefon blokeerib ekraani täpselt siis, kui kiir tagasi lööb.
Valgusandur
Ekraani heleduse ise muutmine on teine ülesanne, eks? Teine asi on automaatse heleduse funktsioon, mis muudab ekraani heleduse taset sõltuvalt ümbritsevast kiirgusest. Nagu te ilmselt juba arvasite, võib see juhtuda tänu valgusandurile.
Väärib märkimist, et mõned Lõuna-Korea tootja Samsung Galaxy liini esindajad kasutavad uuendatud valgusandurit. Selle peamine omadus on võime mõõta valge, punase, rohelise ja sinise valguse osakaalu pildi edasiseks reguleerimiseks ekraanil.
Baromeeter
Ei, see pole viga. Mõnel nutitelefonil on tegelikult õhurõhutaseme mõõtmiseks sisseehitatud baromeeter. Esimeste selle funktsiooniga seadmete hulgas olid Motorola XOOM ja Samsung Galaxy Nexus.
Baromeetriga mõõdetakse ka kõrgust merepinnast, mis suurendab GPS-navigaatori täpsust.
Termomeeter
Võite olla üllatunud, kuid termomeeter on peaaegu igas nutitelefonis. Ainus erinevus seisneb selles, et viimane on mõeldud temperatuuri mõõtmiseks seadme sees. Siiski oli erandeid. Galaxy S4-l oli väljas temperatuuri mõõtmiseks termomeeter.
Õhuniiskuse andur
Selles, muide, õnnestus ka Galaxy S liini neljas esindaja Tänu sellele andurile teatas neljas Galaxy mugavuse tasemest - temperatuuri ja niiskuse vahekorrast.
Sammulugeja
Hoolimata üsna ebaselgest nimetusest on sammulugeja ülesandeks määrata kasutaja poolt tehtud sammude arv. Jah, nagu enamik inimesi nutikell ja fitness käevõrud. Üks esimesi tõelise sammulugejaga seadmeid oli Nexus 5.
Sõrmejäljeskanner
Muidugi olete sellest kuulnud. Tänu sõrmejäljeskannerile ei saa te mitte ainult vähendada nutitelefoni avamiseks kuluvat aega, vaid ka oma andmeid usaldusväärselt kaitsta. Kõige populaarsemate kurikuulsa skanneriga seadmete hulgas on HTC One Max ja .
Südame löögisageduse andur
Kuna me räägime praegusest Lõuna-Korea lipulaevast, ei saa mainimata jätta pulsi mõõtmiseks mõeldud pulsiandurit. Paljud kasutajad kahtlevad aga avalikult selle rakendamise vajaduses.
Kahjuliku kiirguse andur
Raske uskuda, kuid selles maailmas on tõesti nutitelefon, millel on sisseehitatud andur kahjuliku kiirguse jaoks. Jaapani Sharp Pantone 5 võib oma kohalolekuga kiidelda Pärast spetsiaalse rakenduse käivitamist demonstreerib viimane ümbritsevat kiirgustaset. Ootamatu, kas pole?
Tulemuseks oli koguni 12 andurit. Milliseid kasutate kõige sagedamini?
Kaasaegsed vidinad on nii multifunktsionaalsed, et omanik ei mõista mõnikord kõiki oma seadme võimalusi. Selleks, et nutitelefon täidaks korralikult talle pandud ülesandeid ja lisaks laiemale võimalustele, on see varustatud erinevate vidinatega. Üks neist on Halli andur.
Hall andur (halli andur) – seade, mis salvestab magnetvälja olemasolu ja selle pinge mõõtmine. Selle teine nimi on asendiandur. See seade töötab Halli efekti alusel, millest see ka oma nime sai.
Sageli kasutavad telefonid seadme lihtsustatud versiooni. See on ette nähtud ainult magnetvälja olemasolu kindlaksmääramiseks. Sel juhul pinget ei mõõdeta. Lisaks, kui vidin on sellise seadmega varustatud, siis sisaldab see ka magnetandurit, mis võimaldab vidinat kasutada kompassina.
Miks seda vaja on?
Seda seadet kasutatakse paljudes seadmetes. Tänu võimalusele kontaktivaba mõõtmine Seadet kasutatakse kõige sagedamini elektrimootorites, kaasaegsete autode süütesüsteemis, kontaktivabades lülitites jne. Ükski üsna kaasaegne nutitelefon ei saa ilma selleta hakkama, kuigi selle potentsiaali on mitmel põhjusel võimatu täielikult realiseerida:
- väike suurus mobiiltelefon;
- pidev töö märgatav vähendab tööaega akust;
- pole erilist vajadus.
Halli anduri kasutamise peamine põhjus nutitelefonides on GPS-navigaatori kasutamise mugavus ja selle koostoime nutitelefoni korpusega.
Kuidas Halli andur töötab?
Elektrivoolu omadusi uurides märkas Edwin Hall (teadlane, kes avastatud efektile nime andis) otsest seost voolu ja magnetvälja vahel. Kui elektriahela elemendid paigutati magnetvälja mõjutsooni, siis voolu pinge juhis muutus sõltuvalt kiirguse intensiivsusest.
Seda andurit on kahte tüüpi:
- Analoog. Sellel seadmel on õigustatult klassika staatus, kuna see ilmus esmakordselt. Kuid praegu on seda üsna suure suuruse ja vananenud disaini tõttu vähe kasutatud.
- Digitaalne. Moodsam variant, mis töötab ainult kahes asendis - kas magnetväli on või ei ole.
Tasub teada, et digitaalne vorm võib olla unipolaarne või bipolaarne. Esimene võimalus töötab ainult siis, kui magnetväli suureneb, ja lülitub välja, kui see nõrgeneb. Teine reageerib polaarsusele. Lihtsamalt öeldes, üks polaarsus lülitab selle sisse, teine lülitab selle välja.
Kuidas kontrollida Halli andurit
Kuna Halli andur reageerib magnetvälja muutustele, saate selle toimimist oma telefonis kontrollida kasutades tavaline magnet(piisab ka väikesest tükist). Kui viite selle sisselülitatud seadme lähedale, peaks ekraan muutuma tumedaks. Seade käivitas ja saatis käsu seadme blokeerimiseks. Kui esitate selle uuesti, avaneb telefon. 
Saadavus telefonis
Halli anduri olemasolu kontrollimiseks oma vidinas on lihtsaim viis kasutada telefoni või tootja veebisaidiga kaasasolevaid juhiseid. Kuid juhtub, et mitte iga tootja ei märgi selle kättesaadavust. Seejärel saate kontrollida, kas nutikate kaante ja ümbristega magnetklamber. Kui jah, siis tõenäoliselt on selline vidin sellega varustatud.
Magnetiga ümbris – löök telefoni ekraanile
Seadmetel, millele toodetakse nn nutikaid korpuseid, on huvitav omadus. Sulgemisel/avamisel nutitelefoni ekraan lukustub/avatakse vastavalt. Selle funktsiooni toimimise nutitelefonis tagab Halli andur. Tööpõhimõte väga lihtne: selle käivitab korpuse kaanesse ehitatud magneti lähenemine või eemaldamine. Muudatuste registreerimisel antakse käsk ekraani lukustamiseks/avamiseks. 
Ülaltoodut kokku võttes väärib märkimist, et kuigi see seade ja pakub nutitelefoni kasutamisel mõningast mugavust, kuid selle sagedane kasutamine on hädavajalik vähendab aku laetust. Seetõttu piirduvad paljud tootjad ainult seadme "nutika" kaanega suhtlemise funktsiooniga.
