請問手機,你是怎麼知道我走了多少步?
天津科普說
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如今,每個人都非常關注健康。不管是出門佩戴手環、計步器,還是拿手機,記錄自己行走的步數,已經是很多人的生活習慣了。可是,計步器到底是怎麼工作的?它是怎麼知道我們每天走了多少步的?
機械式計步器,原理類似擺錘
專家表示,「最開始的計步器是機械式的,原理其實很簡單,就跟擺錘一樣。因為人在走路的時候是會把那個擺錘帶著動。它動一下,基本上就是人在走一步。然後擺錘動一下,和金屬接觸通電,就記了一步。」
智能手環和計步軟體的工作原理是什麼?
原來,計步器是依靠擺錘與金屬的接觸,才能記錄我們的步數,可是現在流行的智能手環和手機里的計步軟體也是這個原理嗎?
現在的手機手環裡面,它一般是用一個非常小的晶元,叫三軸加速度感測器。通過這個加速度感測器,可以測量手機或者是手環在三個不同方向上的加速度。然後通過對這個加速度的值進行計算,就可以大概測出走路的步數。
那麼,這種加速度感測器是怎麼知道我們走路的步數呢?
有一種特殊的材料,叫壓電陶瓷材料,根據作用在上面力的大小產生不同的形變,就可以產生不同的電壓變化,通過作用在上面的力來測量出加速度,然後通過加速度就能夠判斷出人在走路的時候,他是在哪個方向進行運動,或者說頻率大概是多少。
如何分辨手晃還是走路產生的晃動?
可是,如果用手搖晃手機,也會產生加速度,這個感測器是怎麼分辨手晃和走路的區別的呢?
人走路的時候,頻率一定是在某一個範圍之內的。比方說,一秒鐘跨出多少步,或者說一分鐘只能走出多遠。如果人拿著手機在晃的話,頻率會非常快。其次,(晃動)加速度變化比人在走路的加速度變化要大得多。基本上通過這兩個方面,就能夠判斷出來到底是人拿著手機在晃,還是真正的一個人在走。
(文章來源:天津交通廣播)
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