Con quay hồi chuyển là thiết bị dùng để đo hoặc duy trì sự định hướng. Khi đĩa xoay với vận tốc rất cao, sự chuyển hướng theo moment ngoại lực được giảm thiểu giúp gyroscope hầu như duy trì được độ nghiêng của nó. Hiện tượng này được ứng dụng để giám sát độ nghiêng. Gia tốc kế chỉ có thể đo được gia tốc tuyến tính của thiết bị, trong khi con quay hồi chuyển có thể nhận biết được hướng của thiết bị, hệ thống có thể dễ dàng ghi nhận những chuyển động theo cả phương ngang hoặc phương thẳng đứng. Cảm biến hoạt động dựa trên hiệu ứng Coriolis.
Chương 2 Tìm hiểu cảm biến trong điện thoại thông minh
Cấu tạo:
Ta chỉ quan sát 1 loại Gyroscope điển hình là MEMS Gyroscope. Các cảm biến gyroscope sử dụng một khối proof mass dao động theo một phương được gọi là phương sơ cấp. Khối này đồng thời bị quay quanh một trục, làm xuất hiện lực Coriolis khiến nó có thêm dao động theo phương khác, gọi là phương thứ cấp. Trên phương chuyển động thứ cấp này có gắn bản cực tụ điện để nhận biết sự thay đổi điện dung gây bởi chuyển động này, và từ đó là vận tốc xoay. Sơ đồ nguyên lý của cảm biến như hình dưới
Hình 2.14: Cấu tạo cảm biến Gyroscope
Ứng dụng cho điện thoại
Cảm biến gia tốc (accelerometer) xử lý việc đo đạc các chuyển động theo dạng trục và có thể được tìm thấy trên các loại vòng đeo theo dõi sức khỏe và điện thoại. Đó chính là lý do giúp cho smartphone có thể đếm được số bước chân, kể cả khi bạn không kết nối nó với một thiết bị đeo riêng biệt.
Ngoài ra, cảm biến gia tốc cũng có nhiệm vụ thông báo cho các ứng dụng biết được bạn đang cầm điện thoại theo hướng ngang hay dọc như thế nào. Trong thời đại bùng nổ những ứng dụng thực tế ảo tăng cường (AR), nhiệm vụ này càng trở nên quan trọng hơn.
Từ việc chuyển đổi ứng dụng từ màn hình ngang sang màn hình dọc cho tới việc thông báo tốc độ hiện tại trong ứng dụng lái xe, cảm biến gia tốc là một trong những cảm biến quan trọng nhất trong chiếc smartphone hiện nay.
Điện thoại thông minh sử dụng cảm biến con quay hồi chuyển để phát hiện hướng của thiết bị. Đây là một con quay hồi chuyển dưới dạng một cảm biến nhỏ. Nó được hiệu chuẩn để cho kết quả bằng zero khi thiết bị được giữ trên mặt phẳng ngang.
Bất kỳ sự thay đổi nào trong định hướng của thiết bị được đo bằng cảm biến con quay hồi chuyển. Một ví dụ đơn giản: Khi người dùng xem ảnh và giữ điện thoại ngang, con quay hồi chuyển sẽ biết thiết bị đang nằm ngang và sẽ xoay màn hình theo. Khi người dùng dựng đúng điện thoại lên thì màn hình sẽ xoay trở lại như cũ.