方向定位指南针下载(指南针定位软件下载)

小舞 6 0

手机里的指南针是什么原理?

♥手机内的指南针确切来说是一个三轴电子罗盘,这个三轴电子罗盘能对磁场产生反应的传感器,又叫磁传感器,别称霍尔效应传感器。磁传感器是一种固态设备,所以里面并没有晃动选择的指针来指引方向,它会将磁或磁编码信息转化为电信号,再通过电子电路进行处理,这样手机就能通过这些数据来辨别方向了。另外磁传感器不会受到灰尘、水、震动等等的影响。

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磁传感器的工作原理,它是基于霍尔效应制造出来的,霍尔效应是100多年前的物理学家霍尔发现的,其核心的理论就是带电粒子在磁场中运动时,会受到洛伦兹力的作用发生偏转,这时磁场中的电流就可能会发生偏转。当电流垂直于外磁场通过导体时,载流子就会发生偏转,在导体两端堆积电荷,从而导致导体的内部产生电场,产生的电场方向垂直于电流和磁场的方向。当电场力和洛伦兹力相互平衡的时候,载流子就不会在偏转,而半导体的两端就会形成电势差,这个电势差就被称为霍尔电压。

霍尔效应传感器就是将变化的磁场转换为电压,产生的电压信号,再通过特定的电路进一步的处理得到预期的输出,它不仅仅可以用来辨别方向,还被用于接近开关、霍尔位置测量、转速测量,电流测量等等。

霍尔传感器的探头一般使用铟的化合物晶体,比如锑化铟、砷化铟或者砷化镓,晶体至于铝基上,低侧采用非磁铁材料,避免自身影响磁场。霍尔传感器通过磁场来激活,它可以识别不同类型的磁场运动,比如正面侧面推拉、推推等等感应运动。

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指南针的存在让现代生活丰富多彩,如果一旦消失,我们会变得异常艰难,因为我们已经习惯了用各种地图导航软件APP给我们导航了。在静止状态下,有指南针的手机打开地图,APP上会有一个显示方向的箭头,而没有指南针的手机打开地图,APP仅仅只能显示一个小圆点,可以想象在城市高楼林立,路网、错综复杂的大森林里,没有了手机里的指南针,我们很可能会丢失方向。

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在相对静止或者缓慢移动的情况下,北斗导航的“位置信息”、或GPS仅仅只能够判断我们现在所处的位置,而不能给我们指引方向,北斗导航的位置信息、GPS信号可能会出现丢失的情况,但因为地球磁场的原因,手机里的指南针并不会丢失方向,所以手机里的指南针是导航、定位不可或缺的补充。

★另外,手机上可以下载用于测量海拔高度的APP,这样到任何地方都知道你处位置的指南针和海拔高度等信息,见下图所示。

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手机识别方向不单单会像指南针一样,平行于地面使用,我们平常会用各种奇葩的姿势来使用手机,所以它需要能在三维空间内找到地球磁场的方向,所以它需要有第三轴重力加速度传感器,打开我们的手机指南针这个APP不难发现,不光会指明我们现在面向的方向,指明地球磁场的南、北,还会显示一个以度数为标识的倾角,自从霍尔发现霍尔效应发现后,诞生了许多与霍尔效应相关的诺贝尔奖,从手机里的一个小小的指南针,只能感叹霍尔的霍尔效应是以一个非常伟大的发现。

知足常乐2021.10.17日于上海

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