Множество изделий современной электроники оснащено датчиками, распознающими приближение объекта, к примеру, пальца, к клавиатуре или уха человека к телефону. Эта технология активно используется в разного рода, что позволяет устранить механическую коммутацию устройств, а также продлить срок их службы. И у многих вполне может возникнуть вопрос: датчик приближения в телефоне - что это и как он работает? Далее будет рассмотрено данное приспособление с точки зрения реализации по емкостной технологии.
Распознавание приближения
Распознавание приближение по бесконтактной технологии довольно быстро нашло применение в области портативных устройств, питающихся автономно. Функция активно используется в последних моделях смартфонов и планшетов, в музыкальных плеерах. Ее основным назначением является повышение надежности устройств и экономия электрической энергии.
Дисплей прибора будет находиться в неактивном состоянии до тех пор, пока не будет обнаружено приближение руки пользователя, именно за это и отвечает датчик приближения в телефоне. Что это - станет понятно, если рассмотреть принцип его работы. Когда речь идет об использовании подобной технологии, то тут стоит отметить, что в дежурном режиме потреблением энергии занимается исключительно центральный процессор. А когда определяют приближение ладони или пальца, происходит включение дисплея, на котором отображается текущая информация. Все это позволяет снизить среднюю потребляемую мощность гаджета, при этом увеличив время автономной работы батареи.
Особенности использования функции в разной технике
В бытовой автоматике функция распознавания приближения тоже получила весьма широкое распространение. Бесконтактные датчики используют для включения открывания кранов водопровода, когда в поле их действия находится рука человека; дисплеи холодильников и микроволновых печей будут неактивны, пока к ним не приблизится рука пользователя. Снабжены этой функцией и новые системы автоматизации дома. используемые для управления бытовой техникой и освещением, настраиваются так, чтобы служить цифровыми фоторамками. Но как только к ним приближается кто-то из людей, сразу появляются Достаточно интересной технологией является датчик приближения в телефоне. Что это такое, поможет понять описание метода, с помощью которого происходит распознавание.
Методы распознавания приближения
Когда к датчику приближается, к примеру, палец, происходит изменение общей емкости системы. Именно оно и используется для обнаружения объекта вблизи бесконтактного сенсора.
Обнаружение изменения емкости
То, насколько точно и надежно будет работать бесконтактный датчик, полностью зависит от верности измерений изменившейся емкости системы. С такой целью разработан целый ряд методов, в числе которых самыми известными стали методы переноса зарядов, последовательного приближения, взаимодействия емкости и сигма-дельта-метод. Наиболее часто применяются два из них. Оба используют коммутируемую емкостную схему и внешний измерительный конденсатор.
Метод последовательного приближения
В данном случае осуществляется зарядка коммутируемой емкостной цепи. С этого конденсатора подается напряжение на компаратор через ФНЧ, где происходит сравнение с опорным напряжением. Счетчик, синхронизируемый с генератором, запирается при помощи выходного сигнала компаратора. Обработка именно этого сигнала осуществляется для определенного статуса датчика. Для метода последовательных приближений требуется ничтожно малое число внешних компонентов. В данном случае на работу схемы не оказывают влияния переходные помехи по питающей цепи.
Достоинства и недостатки технологии распознавания
Датчик приближения Android, как и другие, обладает определенными особенностями. К числу преимуществ в данном случае можно отнести следующие:
Довольно большая зона обнаружения;
Высокая степень чувствительности;
Относительная доступность в плане цены, ведь производство датчиков осуществляется из довольно дешевых компонентов - меди, пленки оксидов олова, индия и печатной краски, внешнего проволочного датчика;
Малый размер;
Универсальность конструкции;
Температурная стабильность;
Возможность функционирования с применением различных непроводящих покрытий, к примеру, стекол разной толщины;
Долговечность и высокая надежность.
Имеются у данного метода и определенные недостатки:
Чувствительный элемент должен быть проводящим, тогда он сможет обнаружить приближение; однако руку, к примеру, в резиновой перчатке, он может и не обнаружить;
Метод емкостного распознавания работает так, что когда в диапазоне его работы имеются металлические объекты, диапазон уменьшается.
iPhone 4
Датчик приближения работает так, что позволяет отключать экран смартфона во время разговора для исключения случайных нажатий на клавиши. Существуют специальные приложения, которые дают возможность блокировать экран, просто проводя над ним рукой. Для его включения потребуется нажать аппаратную клавишу.
Калибровка
Довольно часто пользователи сталкиваются с неприятной ситуацией, когда блокировка экрана при разговоре не осуществляется. А бывает и так, что после завершения разговора дисплей не включается, из-за чего телефон не разблокируется. К примеру, датчик приближения Nokia работает некорректно. Для устранения этой проблемы его требуется откалибровать. Обычно большинством производителей применяется специализированное программное обеспечение для этих целей, которое можно скачать на официальном сайте.
В последних версиях Android 4 функция калибровки расположена непосредственно в меню. Для этого требуется войти в настройки, отыскать экран, а потом выбрать пункт Proximity Sensor Calibration. После закрытия датчика рукой необходимо в появившемся окне нажать ОК. Иногда калибровка допускается и без закрытия сенсора.
Датчики движения в повседневной жизни активно применяются в системах охраны и сигнализации, для экономного режима расхода электроэнергии в системах освещения и других нужд. При нарушении режима их работы не спешите вызывать специалиста или отправлять прибор в сервисный центр для ремонта. В большинстве случаев сбой в работе происходит из-за изменений окружающей обстановки или в цепях электропитания, последствия этого легко устраняются самостоятельно. Редко когда ломаются отдельные элементы на платах, микросхемы, транзисторы, реле и другие детали, которые требуют вмешательства профессиональных специалистов. Но для правильного устранения неполадок и настройки надо понимать общий принцип работы этих приборов.
Принцип работы датчиков движения
Существует много разновидностей датчиков движения:
- инфракрасные;
- микроволновые;
- ультразвуковые;
- комбинированные.
Всех их объединяет общий принцип работы, при появлении изменений в секторе обзора электрический сигнал усиливается, подается на реле, которое замыкает контакты для включения, сигнализации, освещения или других устройств, например, фонтана или музыки. Рассмотрим подробнее работу инфракрасных датчиков, так как они наиболее востребованы потребителями в силу цены и качества.
Конструкция инфракрасного датчика
Одним из основных его элементов является пироэлектрический детектор, который состоит из пары прямоугольных кристаллов, реагирующих на инфракрасное излучение в пределах определенного расстояния. При равномерном фоне пространства в кристаллах наводятся токи одинаковой величины. Когда в секторе одного из кристаллов появляется источник тепла, возникает разница величины токов. Этот импульс усиливается, преобразуется в цифровой сигнал и посылается на исполнительные устройства, реле с группой замыкающих контактов.
Для более эффективной работы перед пиродатчиком на расстоянии 1,5–2,5 см устанавливается линза Френеля, которая фокусирует инфракрасное излучение на кристаллах. Точнее, это оптическая система из группы линз 20–60 шт., молочного или серого цвета, из пластика. Система имеет сферическую форму, за счет этого расширяет пространство сектора обзора датчика.
Датчик, который расположен на рисунке слева, рекомендуется вешать на потолок в центре большого помещения с несколькими входами. Обзор такого прибора 360 ̊, три пироэлемента с сектором по 120˚ каждый̊.
Второй датчик имеет сектор обзора по горизонтали не более 180 ̊, обычно его располагают в направлении двери или наружной калитки, фиксируя на стены зданий, он имеет возможность менять направление вертикального сектора обзора.
Основные признаки неисправности датчиков, возможные причины
Признаков может быть три:
- несанкционированное включение, в любое время без всяких причин;
- не отключает лампу освещения;
- не включает лампу освещения или другие оконечные устройства, не срабатывает на явные признаки движения в секторе своего обзора.
Последовательность выявления неисправностей и устранение их
В любом случае начинать нужно с осмотра внешнего вида, нет ли явных механических повреждений оптической системы линзы Френеля, или простого слоя пыли и грязи. При необходимости протрите линзу и проверьте работоспособность датчика. Это самая частая и простая причина неисправности. Если положительного результата нет, придется проделать более сложные операции:
- Снимите корпус и проверьте правильность подключения.
- Мультиметром или другими приборами проверьте наличие приходящего питания на вход печатной платы.
- Если питание есть, смоделируйте условия, при которых датчик должен сработать. Установите средний уровень освещения, при котором датчик срабатывает в темное и светлое время суток, максимальный уровень чувствительности и минимальный интервал работы.
- Если в этом положении датчик начинает срабатывать, постепенно с уровня чувствительности, потом освещения и временного промежутка работы установите нужные параметры. Периодически проверяя срабатывание на источник движения.
- После этих операций при отрицательном результате отключаем питание электрической цепи, снимаем все декоративные элементы и внимательно осматриваем печатную плату.
- Выявляются участки горелых элементов, целостность проводов и перемычек, надежность пайки радиодеталей. Рекомендуется это делать с бинокулярными очками или лупой. При обнаружении некачественной пайки припаяйте контакты отпавших элементов. Проверьте после этого работоспособность датчика.
- При обнаружении выгоревших элементов замените их, предварительно проверив параметры соседних, задействованных по цепочке схемы.
- Если при имитации условий движения реле срабатывает, при этом слышен характерный щелчок, а лампа не загорается, значит, неисправна цепь между контактами реле и лампой, прозвоните ее. Возможно, окислились контакты реле, замените его или почистите контакты. Неисправность лампы я не рассматриваю, это надо проверить в первую очередь.
- Измерьте постоянное напряжение после преобразователя, в зависимости от модели датчика оно может быть от 8–24 В (смотрите схему и другую документацию). Измерения проводятся относительно ноля, на платах удобно взять «-» диодного мостика.
- При отсутствии необходимого напряжения прозванивайте элементы в цепи преобразователя, чаще всего это бывают диоды выпрямительного моста.
Бывает так, что замыкание в последующей после моста или стабилизатора цепи гасит поступающее напряжение. Чтобы в этом убедиться, отключите всю цепь после стабилизатора. При наличии напряжения ищите замыкание, неисправный элемент после стабилизатора. Так можно прозвонить всю цепь до реле и лампы, при выявлении неисправных элементов меняйте их и проверяйте работоспособность. Если следовать этой методике, обязательно обнаружится причина неисправности, этот способ хорош, когда человек имеет навыки работы с электронной техникой, измерительными приборами, умеет паять. Когда таких навыков нет, нужно ограничиться первыми пунктами: протирка, настройка, проверка питания. При неисправности элементов на плате обратитесь к специалисту.
Зачастую бывает, что некоторые датчики на устройстве под управлением Android перестают работать вовсе, либо делают это некорректно. К примеру, в момент звонка и приближения девайса к уху, экран не гаснет, при включенной авторегулировке яркости на солнце или в помещении дисплей останется одинаковой яркости и таких примеров можно привести масса. За каждое подобное действие отвечает собственный сенсор (датчик), который располагается в определенной части устройства. Сегодня мы постараемся рассказать, как выполнить калибровку сенсорных датчиков, чтобы избежать различных проблем, связанных с их работой.
Как проверить работу датчика освещённости/приближения
Прежде чем начать процедуру калибровку вам стоит заглянуть в инженерное меню вашего устройства. К сожалению, не все модели смартфонов/планшетов имеют данный раздел. Именно поэтому стоит воспользоваться полезной программой под названием - . С её помощью мы и будем проводить все операции.Как сделать калибровку (сброс) датчика освещённости/приближения
Для этого стоит воспользоваться полезной программой « ». Скачать, которую можно с нашего сайта.
Как выполнить калибровку акселерометра
Данный датчик является одним из самых полезных, ведь с его помощью определяется ориентация устройства в пространстве, да и многое игры используют данный сенсор для управления, к примеру, для контроля автомобиля на трассе. Если по каким-то причинам он работает не корректно вам стоит выполнить следующие действия. Для выполнения данного действия вам потребуется программа .
Как выполнить калибровку компаса
Компас является полезным инструментом для путешественников и охотников, которые не хотят заблудиться в лесу и могут спокойно ориентироваться с его помощью. Но что делать если компас не работает или показывает направление неверно? Выход прост! Достаточно сделать калибровку используя программу .
Для проверки всех датчиков на работоспособность вам следует загрузить и установить программу . Зайти в основное меню, нажав на верхний левый угол и выбрать «Диагностика датчиков»
. Напротив, каждого из датчика будет стоять либо зеленая галочка, свидетельствующая об исправности, либо красный восклицательный знак, символизирующий о возможной неисправности конкретного датчика.
Инструкции, представленные в данной статье могут помочь тем, кто столкнулся с неисправными датчиками на своих устройствах. Если у вас есть какие-либо вопросы, мы будем рады ответить на них в комментариях под статьей.
Одним из самых распространенных датчиков, без которых не обходится практически ни один современный смартфон, является датчик приближения. Основная функция этого сенсора – регистрация наличия/отсутствия объектов в поле своего действия. Обычно эта особенность используется для автоматической блокировки экрана при разговоре, для предотвращения случайных нажатий сенсора ухом или щекой.
Оптические датчики
Конструкционно датчик приближения в смартфоне близок к детекторам движения, устанавливаемых в помещениях для автоматического управления дверью или освещением. Он представляет собой оптический (обычно инфракрасный) приемопередатчик, излучающий и регистрирующий волны в невидимом глазу диапазоне. Работая по принципу лазерного дальномера, сенсор регистрирует время, за которое сигнал отражается от объекта (если отражается вообще). При наличии в поле зрения сторонних объектов – это время становится ничтожно малым и датчик посылает смартфону команду, по которой тот блокирует экран.
Так как регистрация отраженного сигнала требует точной калибровки приемной части сенсора (время отражения составляет микро- и наносекунды) – в датчиках приближения смартфонов используется упрощенный принцип работы. Излучатель имеет ничтожно малую мощность, поэтому сигнал очень быстро угасает на расстоянии. Для того, чтобы мощности отраженного импульса хватило для регистрации приемником – препятствие должно находиться очень близко к нему. Как правило, датчики откалиброваны так, что способны уловить отраженный сигнал только на расстоянии 1-5 см.
Датчик приближения в смартфоне
Ультразвуковые датчики
Второй тип датчика приближения в смартфоне – ультразвуковой. Он работает по схожему принципу, но вместо оптического излучения использует акустические волны, которые человеческое ухо не слышит. Такой сенсор функционирует подобно сонару или эхолоту. Он посылает звуковой сигнал и регистрирует факт его отражения.
Как и в случае с оптическим датчиком приближения смартфона, для упрощения конструкции и снижения энергопотребления (чем слабее импульс – тем меньше расход заряда), излучатели таких сенсоров имеют очень малую мощность. При отсутствии предметов в зоне досягаемости (1-5 см) – сигнал рассеивается и поглощается окружающими предметами. Если смартфон поднесен близко к лицу (или другому препятствию) – ультразвук мгновенно отражается от поверхности. Контроллер фиксирует это и посылает команду блокировки.
Ультразвуковой сенсор – пока относительно новое изобретение в смартфонах и широко не используется. Другие датчики (емкостные, индуктивные, тепловые) – не применяются в смартфонах для фиксации приближения, так как не очень подходят для этого. Тем не менее, датчики Холла или магнетометры устанавливают для взаимодействия с аксессуарами. А принцип фиксации приближения путем регистрации силы утечки заряда – тоже нашел свое применение. Он лежит в основе работы емкостных сенсорных экранов, чувствительных к силе касания.
В последние годы все современные смартфоны будь-то Айфоны или Андроид устройства оснащаются большим количеством сенсоров и датчиков. Каждому отведены свои функции в телефоне — измерение сердечного ритма и пульса, барометр для измерения давление, акселерометр для вычисления нахождения в пространстве, поворотов. Сегодня поговорим о датчике приближения в устройстве — что это за прибор, для чего предназначен, работоспособность сенсора. Так же дадим нужную информацию как отключить или включить, откалибровать датчик.
Сенсор датчика приближения располагается на верхней плашке лицевой стороны устройства. Обычно там расположены динамик, камера, сенсоры приближения и освещения. В последний моделях эти сенсоры объединяют в один.
Как узнать где расположен датчик? Позвоните другу и поднесите палец вплотную к сенсору (пример расположения на скриншоте ниже). Когда экран потухнет — поздравляем это и есть датчик приближения.
Основная функция этого сенсора — реакция ни приближение объекта к экрану телефона. Такая технология придумана для автоматической блокировки дисплея во время разговоров по телефону, общению по Viber или WhatsApp. При следующем звонке обратите внимание, как экран тухнет если поднести аппарат к уху и затем загорается после завершения разговора.
Сам сенсор отправляет сигнал инфракрасного света для определения на каком расстоянии находится объект и при приближении производит блокировку.
При таком подходе получаем сразу два больших плюса:
- Блокирована экрана от случайных нажатий ухом, что предотвращает случайную завершению разговора, включение громкой связи, так же случайно можно перевести звонок в режим ожидания и тп;
- Второй момент — экономия заряда батареи смартфона. Дисплей телефона — основной источник потребления питания, при включенном экране — расход увеличивается и батарея быстро садится. При звонке с выключенным экраном батарея живет дольше;
Как включить, настроить датчик приближения в смартфоне?
Настроек как таковых у датчика нет, как мы разобрались выше — его основная функция — это блокировка экрана при осуществлении звонков. В разных версиях ОС Андроид и прошивок чаще всего отыскать пункт включения датчика можно в меню вызовов. Нажимаем на иконку трубки, затем на значок меню, что бы перейти к необходимым опциям.
Если у вас телефон фирмы Xiaomi, модели Redmi или другой фирмы с оболочкой MIUI 10 или MIUI 9 — открываем настройки, кликаем по пункту «Телефон» (или «Настройки вызовов» для 10й версии MIUI), находим пункт «Входящие вызовы» и включаем пункт «Датчик приближения».
Не работает датчик приближения
Если не работает датчик приближения — проверьте что бы он был в активированном положении в настройках входящих вызовов. Сбои могут происходить при установке неофициальных прошивок, патчей, некоторых системных обновлениях.
В таких случаях верным советом будет использовать только официальные прошивки от производителя и попробовать сделать общий сброс настроек.
При физических повреждениях не помогут сброс настроек, перепрошивка и другие программы, такую поломку помогут выявить в сервисном центре с последующей заменой сенсора.
По этому попробуем откалибровать датчик с помощью приложения «Fix It calibrate sensor».
Калибровка датчика приближения
Как мы писали выше при физической поломке все манипуляции будут бесполезны. Однако при программном сбое поможет утилита «Датчик приближения Сброс, ремонт» скачать ее можно по ссылке Google Play: «Fix It calibrate sensor» . После установки и запуска приложение попытается произвести сброс программных настроек и проблем.
Заключение
Оставьте отзыв насколько вам была полезна данная статья. Разобрались ли вы, что такое датчик приближения в телефоне, как включить, отключить и откалибровать сенсор. Если у вас остались вопросы — пишите их в комментариях к этой странице или нашу группу в контакте и мы постараемся вам помочь.
