Control e Robótica

Que é un sensor?

Sensores hai por todas partes, están integrados en infinidade de dispositivos de todo tipo.

A función dos sensores é medir magnitudes físicas variables, como a temperatura, a humidade, a presión atmosférica, a presión sonora, a intensidade da luz, a velocidade, etc.

Para poder procesar esta información cun dispositivo electrónico cómpre transformar estas magnitudes en sinais eléctricos. Nestes casos os sensores reciben o nome de transdutores, aínda que os podamos chamar sensores de forma xenérica.

Por exemplo, cun encóder ou codificador óptico podemos detectar a velocidade e o ángulo de xiro dun dispositivo mediante un emisor e un receptor de luz. Estanse a transformar as magnitudes de velocidade e desprazamento angular en sinais eléctricos codificados.

Os sensores do móbil:  *#0*#

Sabías que levas unha chea de sensores no teu peto? Se tes un terminal Android podes ver os sensores que leva incorporados escribindo *#0*# no teclado do teléfono.

Aparecerá unha pantalla na que se mostra un menú de información. Por exemplo, atoparás as cores RGB que te axudarán a atopar píxeles mortos na pantalla, os altofalantes ou a cámara. Entre as opcións do menú atopamos a de sensor. Se accedes a ela aparecerá unha pantalla na que poderás ver os datos rexistrados polos diferentes sensores do móbil.

Se non vos funciona o código *#0*# pode ser que non estea habilitado no voso dispositivo. Outra opción para ver os sensores do móbil é instalar unha app que permita visualizalos,  como por exemplo Sensor Multitool Unha vez instalada podedes seleccionar o que queredes ver no menú que hai arriba á esquerda. O problema destas aplicacións é a publicidade que hai que aturar.

Segundo sexa o teu modelo de teléfono aparecerán diferentes sensores, pero seguro que atopas os seguintes:

Acelerómetro

Serve para coñecer o movemento e orientación do móbil para, por exemplo, cambiar a orientación da pantalla. É un compoñente microelectromecánico (MEMS) que funciona detectando a aceleración dunha peza móbil nos tres eixes, X, Y e Z. Segundo sexa o movemento desta peza obtemos cambios na capacitancia e diferentes voltaxes nos tres eixes, voltaxes que nos valen como datos para coñecer a orientación.

Na pantalla de sensores proba ver os valores de X, Y e Z cando cambias a orientación do móbil.

Xiroscopio

O xiroscopio é outro sistema MEMS que complementa a información sobre a orientación do móbil que ofrece o acelerómetro engadindo a medición da rotación ou xiro do móbil sobre si mesmo.  Grazas a el o móbil pode medir os pequenos xestos e xiros que realizamos, por exemplo, cando estamos a manexar un xogo de carreiras de coches.

Cando o móbil xira sobre si mesmo actúa a forza de Coriolis provocando unha vibración que produce un cambio na capacitancia do sistema nos distintos eixes. Deste xeito podemos medir a velocidade angular que se produce e coñecer o xiro.

Na pantalla de sensores podes ver os valores ou unha gráfica. Verás que, a diferencia do acelerómetro, este sensor non ofrece datos de inclinación nos eixes X, Y, Z, senón que detecta o movemento de xiro e a súa dirección.

Magnetómetro

Se, por exemplo, queremos usar o sistema de comunicación GPS do móbil cando imos conducindo ou camiñando e queremos que o mapa estea orientado sempre cara ó norte ou que xire en todo momento para orientarse na nosa dirección, necesitamos un compás. Esa é a función do magnetómetro, que é o encargado de medir o campo magnético terrestre. Segundo sexa o campo magnético detectado teremos datos de voltaxe diferentes e o móbil recoñecerá cal é a orientación respecto ao norte e nos dará os datos de azimut, pitch e roll (azimut, inclinación e balanceo)

Na pantalla de sensores visualiza os datos do magnetómetro e intenta detectar a posición do norte.

Sensor de proximidade

O sensor de proximidade normalmente está na parte superior do teléfono, xunto a cámara. Nos móbiles úsase principalmente para detectar que temos o móbil pegado á cara, por exemplo cando falamos por teléfono, e desconectar a pantalla táctil para que non premamos sen querer nela.

Consiste nun LED e un detector de luz infravermella. O LED emite un un feixe de luz IR que ao rebotar nun obxecto que se atopa próximo incide sobre o receptor, que detecta a que distancia está. É de curto alcance, polo que só detectará obxectos moi próximos.

Na pantalla de sensores proba achegar a man ao sensor de proximidade. Verás que o móbil responderá cambiando a pantalla de cor e vibrando, segundo o modelo de móbil que teñas. A que distancia realiza a detección?

Sensor de impresións dixitais

Os móbiles máis modernos incorporan un sensor das impresións dixitais que permite que só unha persoa poda desbloquear o dispositivo. Baséanse en sensores ópticos ou capacitivos que recoñecen as liñas da nosa pegada segundo a intensidade de luz ou capacitancia que detecta o receptor respectivamente. Unha vez obtida a información compáraa coa imaxe dixital almacenada na memoria que usamos para calibrar o sistema de seguridade.

Máis sensores