2024年6月10日发(作者:)

“人小鬼大”iPhone中的方向感应重力加速

导语:iPhone中的方向感应重力加速计当它们由于重力惯性移动时,

触点就能够测量它们的偏移量,并计算出iPhone当前的位置、姿态、

晃动速度等许多数据。

随着iPhone5、iPhone5S等苹果手机在中国的畅销,爱玩游戏的果

粉们是否留心过,为何iPhone可以识别握持方向是纵向还是横向呢,

或识别出摇晃动作呢?这全靠手机内部一枚微小的加速度传感器芯

片。那么你了解它是如何工作的吗?有人曾猜测这大概和小时候的

“大笑不倒翁”一样,内部有一个可以灵活晃动的金属球

来感应设备姿态的变化。不过,这种结构只是最基本的加速度传感器

结构,iPhone里的加速度传感器芯片比这要精密、敏感得多。

虽然同样利用了晃动加速的原理,但iPhone里的加速度传感器结

构不可能制造成那样方头方脑、体积硕大的部件,一切都必须放进一

枚薄薄的芯片中。曾经,TheEngineerGuy的BillHammack在一段视

频里解释了它的构造,并用动画演示了制造一个iPhone加速度传感

器零件所需的一个最基本步骤(每个加速度传感器都要重复多次这个

步骤才可以被制造出来)。

在每个加速度传感器中,都有着这样一套完整的、极其细微的、

富有弹性的硅材料弹簧,它们能够在触点之间来回晃动。当它们由于

重力惯性移动时,触点就能够测量它们的偏移量,并计算出iPhone

当前的位置、姿态、晃动速度等许多数据。

这些弹簧实在太细小了,小到只有铅笔尖那么大。如何制造这样

精密的部件呢,这当中就要用到防腐蚀模板、氢氧化钾等材料,最终

得到一片极薄的硅片。