隨著計(jì)算機(jī)、無線通訊、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智能硬件不斷創(chuàng)新、不斷發(fā)展，但若離開了“傳感器”這些神秘的“感知五官”，其所謂的智能功能皆失去應(yīng)有的魅力。

   何為傳感器？簡單的講傳感器就是把自然界的物理量、化學(xué)量、生物量能轉(zhuǎn)化為可用電訊號的裝置與元件，如壓力傳感器、溫度傳感器、PH傳感器等。當(dāng)然傳感器的種類很多，按不同原理，不同用途有近萬種。其尺寸大小相差很大，有表貼電阻小的溫度傳感器；有直徑3米的流量傳感器；有重達(dá)幾百公斤的扭矩傳感器；有輕如不足1克的MEMS加速度傳感器；有價(jià)值幾毛錢的NTC熱敏傳感器；有貴重堪比兩輛寶馬X5的航天陀螺。

   傳感器技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的科學(xué)，因此，大家熟悉又陌生。當(dāng)前，智能硬件熱潮滾滾，傳感器技術(shù)被推到了“風(fēng)口浪尖”，但很多人面對各種傳感器名詞顯得無所適從，選擇更是一籌莫展。例如什么是接近傳感器/光傳感器？何為動(dòng)作傳感器？微波傳感器和紅外傳感器的區(qū)別？Motion傳感器又是何方神物？超聲波傳感器能干什么？諸如此類的問題不斷困惑著智能硬件的精英們。

   接近傳感器是按照其用途或功能來命名的，顧名思義，就是被測物體接近傳感器時(shí)，傳感器輸出電信號（開關(guān)量或線性量），接近傳感器有不同原理，如超聲波、光電、電容、電感、微波、紅外等，例如我們最常見的手機(jī)接近耳朵時(shí)，由于內(nèi)置光傳感器產(chǎn)生相應(yīng)信號，會(huì)把揚(yáng)聲器模式自動(dòng)變成聽筒模式，或者自動(dòng)關(guān)閉屏幕顯示。

   Motion運(yùn)動(dòng)傳感器，亦稱為慣性傳感器，同時(shí)也有不科學(xué)地稱為動(dòng)作傳感器，也有更科學(xué)地稱為姿態(tài)傳感器。Motion傳感器應(yīng)包括加速度傳感器（加速度計(jì)）和角速度傳感器（陀螺）。慣性傳感器原本主要用于軍事領(lǐng)域，作為導(dǎo)彈、飛機(jī)、航艦、雷達(dá)、衛(wèi)星的自主導(dǎo)航器件?，F(xiàn)在隨著MEMS技術(shù)的快速發(fā)展，以及精度和價(jià)格的瀑布般降落，迎合手機(jī)、pad、可穿戴設(shè)備的到來，被歷史性地應(yīng)用到智能硬件上，加速度傳感器測量直線運(yùn)動(dòng)速度的變化（加速或減速），直接測量設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。數(shù)學(xué)上一次積分可以計(jì)算出運(yùn)動(dòng)速度，二次積分可以計(jì)算出一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)距離，當(dāng)然經(jīng)過適當(dāng)?shù)靥幚硪嗫梢杂?jì)算出傾斜角度，我們常見得手機(jī)屏幕旋轉(zhuǎn)、高檔計(jì)步器都是典型的加速度傳感器應(yīng)用。

   角速度傳感器又稱陀螺，測量物體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)速度，也是運(yùn)動(dòng)傳感器，數(shù)學(xué)上一次積分可以計(jì)算角度，一次微分可計(jì)算出角速度，都是測量各種運(yùn)動(dòng)物體不可或缺的器件。典型的硬件應(yīng)用是汽車的電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）和雙輪自動(dòng)車。還應(yīng)了解的是加速度傳感器和角速度傳感器相結(jié)合，或數(shù)據(jù)融合，可以演算出更能反映物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（或姿態(tài)）的具體參數(shù)，如三維空間中動(dòng)態(tài)物體的角度、角速度等?！靶橄取弊詣?dòng)跌倒報(bào)警器也是采用Motion傳感器融合的范例。

   光傳感器、紅外傳感器、超聲傳感器、微波傳感器、則都是以其原理命名的傳感器。光傳感器包括可見光和不可見光傳感器。常見的可見光傳感器有光敏傳感器、光照傳感器、激光傳感器。光敏傳感器作為光度開關(guān)，可用作汽車、路燈、夜間或黑暗時(shí)自動(dòng)開啟燈光。光照度傳感器可以測量光的強(qiáng)度，可用作智能家居的自動(dòng)窗簾、農(nóng)業(yè)大棚的植物光照強(qiáng)度控制。激光傳感器可以測量距離。不可見光傳感器主要有紅外傳感器和紫外傳感器。而常用的紅外傳感器又有被動(dòng)和主動(dòng)兩類。被動(dòng)紅外傳感器采用最多的是人體熱釋電紅外傳感器。它是一種能感知人或動(dòng)物運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)出的一種紅外波，當(dāng)測量到這種波長時(shí)，會(huì)輸出一個(gè)開關(guān)量，像我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降淖詣?dòng)門、自動(dòng)水龍頭、自動(dòng)烘手機(jī)、有些商店門前的“歡迎光臨”自動(dòng)揚(yáng)聲器。當(dāng)然安防領(lǐng)域的紅外傳感器用途更多。另外主動(dòng)紅外傳感器可制式紅外熱像儀，用于醫(yī)療診斷、電站安全預(yù)警、軍工和警用等、紅外測量儀可以測量鋼水溫度和人體的溫度。隨便講，紫外傳感器可以測量火焰強(qiáng)度或有無火焰。

   微波傳感器和超聲波傳感器的原理都是根據(jù)傳感器發(fā)出不同波長的波到被測物體，被反射或吸引。據(jù)此來判斷兩者的距離或有無物體。微波傳感器和超聲傳感器，有些人也稱為雷達(dá)，其實(shí)主要是傳感器出發(fā)的波長不一，微波傳感器一般為24GHz，超聲波傳感器一般為40kHz。它們大多用于測量距離。例如手持測距儀、手持測厚儀、大量用于汽車倒車裝置的則為超聲波傳感器，當(dāng)然不同波長具有不同的用途，例如醫(yī)院里的各種超聲醫(yī)用設(shè)備。

   智能硬件選用傳感器的原則是尺寸小、價(jià)格低、功耗少、壽命長、易維護(hù)。

   傳感器是百花園，學(xué)會(huì)欣賞，優(yōu)秀的硬件設(shè)計(jì)師會(huì)創(chuàng)造出更炫更美的作品。