如今，每個人都非常關(guān)注健康。而運動正是健康最重要的手段。不管是出門佩戴手環(huán)、計步器，還是拿手機，記錄自己行走的步數(shù)，已經(jīng)是很多人的生活習(xí)慣了?？墒?，計步器到底是怎么工作的呢？它是怎么知道我們每天走了多少步的呢？
中國電子科學(xué)研究院工程師廖勇說：“最開始的計步器是機械式的，原理很簡單，就跟擺錘一樣。人在走路的時候會把擺錘帶著動，它動一下基本上就是人走一步，擺錘動一下，和金屬接觸通電，就記了一步?！?/p>
原來，計步器是依靠擺錘與金屬的接觸記錄我們的步數(shù)?？墒乾F(xiàn)在流行的智能手環(huán)和手機里的計步軟件也是這個原理嗎？
“現(xiàn)在的手機手環(huán)里面有一個非常小的芯片，叫三軸加速度傳感器，它可以測量手機或手環(huán)在三個不同方向上的加速度，通過這個加速度的值進行一些算法的運算，然后統(tǒng)計就可以大概測出走路的步數(shù)。”廖勇說。
那么這種傳感器是怎么知道我們走路的步數(shù)的呢？
“有一種特殊的材料叫壓電陶瓷材料，根據(jù)作用在上面的力的大小產(chǎn)生不同的形變，繼而產(chǎn)生不同的電壓變化。通過作用在上面的力測量出加速度，再通過加速度判斷這個人走路的時候，他是在哪個方向進行運動，或者說頻率大概是多少?！绷斡抡f。
可是，如果用手搖晃手機，也會產(chǎn)生加速度，這個傳感器是怎么分辨手晃和走路的區(qū)別的呢？
“人走路的時候，頻率一定是在某一個范圍內(nèi)的，比方說一秒鐘跨出多少步，或者說一分鐘只能走出多遠(yuǎn)。如果人的手拿著手機在晃的話，第一個晃的頻率會非常的快，第二個拿著手機晃的時候加速度變化比人在走路的加速度變化要大的多的，基本上通過這兩個方面，能夠判斷出到底是人拿著手機在晃，還是真正的人在走。”廖勇說。
其實計步功能只是加速度傳感器的一部分應(yīng)用。傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)與通信技術(shù)并稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱。航天運載火箭上，采用的傳感器達(dá)2000多個；一架民航客機所用的傳感器也有上千個?？梢哉f，任何自動控制裝置和系統(tǒng)都離不開傳感器技術(shù)。（市科協(xié)供稿）
（責(zé)任編輯：盧相?。?/p>
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