从传感器中获取意义
人类，或任何其他动物的身体，都是一个奇迹，因为它能够从周围环境中吸收数据。我们可以探测光线、温度、压力、香气和声音。地球动物群的一些成员可以看到、感觉到、品尝或听到超出我们正常输入功能的东西。为了使我们的机器更有用，我们一直在赋予它们这些人类和超人的感官属性。
我们赋予机器的一些感官:
请注意，我们的机器甚至比最敏锐的人拥有更广泛的感官。使我们与众不同的是我们有限的组合的有机融合和处理。与有机生物相比，基于对环境的感觉输入的学习和调节程序只能在极小的切片上完成。目前，人工智能或机器学习的局限性将我们与人类区分开来。
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对于大多数非常小的传感器来说，一个普遍的规则是它们所需要的空间等于实际占地面积的9倍。绘制一个tick-tack-toe图形，其中的组件占据中间的正方形，并创建一个组件保持与其余八个。这是一个最小值，在空间更大的情况下，大多数都能更好地工作。它也适用于连接到传感器的组件。在创建与传感器无关的任何类型的电源平面或迹线时，考虑所有内层。传感器是敏感的，这应该不足为奇。
下面是一些典型传感器的布局应用程序说明。
•任何组件或过孔不得放置在距离封装区域小于2mm的地方。
•连接到衬垫的信号迹线应尽可能对称。在NC焊盘上放置假线，以使所有焊盘的曝光线长度相同。
•顶部不应有铜痕迹印刷电路板在包裹下面。
等等......不同的传感器会有自己的特殊音符。让这些项目工作在PCB布局起初令人沮丧，但当我深入研究他们的内部运作时，它变得令人着迷。我将分享我发现的最值得注意的东西。
相机每次迭代都会获得分辨率。CCD可以处理更多的颜色和更真实的对比度，提供实时丰富的图像。结合夜视技术来解决在黑暗中看东西的问题，我们可以以非自然的灵敏度感知周围的环境。一个足够大的透镜可以把遥远的天体拉到我们的膝盖上。一组摄像机可用于动作捕捉和3D渲染。MIPI接口是相机数据的常用传输，而显示端口用于将图像投影到我们的屏幕和耳机上。
热电偶和红外“枪”通过触摸热点或从表面外观察温度梯度来检测相对温度。热敏电阻器，顾名思义，是对温度有反应的电阻器。一般来说，随着温度的升高，热敏电阻开始以某种方式控制器件，使器件的结温不超过安全范围。红外线基本上和照相机一样，但吸收的光谱更宽。
霍尔效应传感器通过探测磁场来工作。虽然不是真正的磁力计，但它们非常适合用于判断，例如，你的车门是否半开着，或者你的笔记本电脑是否打开了。霍尔效应可用于点亮警示灯或为设备供电。在这种二进制功能中，它们比机械开关可靠得多。像许多传感器一样，它们对周围环境和电源都很挑剔。我们使用“prox-flex”将其安装在屏幕边缘附近，当它关闭时，它将与机箱的另一半进行感应连接。这将引发Chromebook灯光秀。
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麦克风:在你伸手可及的地方，很可能有一个。监听设备随处可见。就像相机阵列捕捉3D一样，麦克风阵列可以通过测量声波从一个麦克风到另一个麦克风的延迟来模拟人类的听觉。该阵列可以同时具有全向和更集中的方向麦克风。这使得该单元可以集中在声音的来源上，并动态强调具有最佳信噪比的麦克风。根据定义，它们在人类听觉范围内工作，但不同的传感器可以调谐以接收更高或更低的频率。
化学嗅探器近年来取得了长足进展。它们可以在其他气味的混合物中检测和分类微量的特定化学物质或化合物。一组不同的嗅探器可以完成更广泛的任务，但每个嗅探器都需要电力，这可能会增加一些更高的电压要求。
这一领域的进步和竞争如此激烈，以至于这些设备的内部工作原理是严格保密的商业秘密。如果你知道详情，那你可能有保密协议。当您考虑到这项技术的驱动力当然是安全性时，这是有道理的。边界控制。嗅探器还可用于健康和安全覆盖，如检测变质的食品运输。这些东西能得到的最高赞美就是被称为狗……不需要消防栓断裂。
触觉传感器很有趣。帮助我写这篇文章的MacBook Pro就有一个，我可以通过按触控板来点击，也可以更用力地按下另一种点击反应。我选中一个单词，然后给触控板一个“3D触摸”来查看这个单词的定义。它也可能做其他事情。可转换的笔记本电脑/平板电脑设备依靠这些来确定你在那一刻是如何使用它的。
受欢迎的应用程序
应变计、加速度计、压力传感器，甚至固态指南针都可以装进VR/AR头显中，帮助机器解读你的动作，呈现沉浸式体验。与鲸鱼一起游泳，与老鹰一起翱翔，或者乘坐你最喜欢的过山车。同时做这三件事。这是你的世界。
我们希望我们的雷达更像蝙蝠。当我们的微型无人机与其他无人机一起升空时，我们要避开手掌大小的四轴飞行器。声纳可以帮助我们停车和寻找鱼群，这两者在适当的情况下都很有用。
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当然，我最喜欢的传感器必须是激光雷达。通过光学探测器阵列返回的点云在200米或更远的距离上描绘出360度的全景。从电路板设计的角度来看，它可能与具有如此宽总线和紧凑时间预算的图形芯片有一些共同之处。从自动驾驶汽车的角度来看，这是游戏规则的改变者，它和其他一些部件一起，总有一天会让我在可以写博客的时候，摆脱开车的低效。
对机器来说，所有这些感官体验的结果就是数据。难以想象的大量1和0必须在几乎没有延迟的情况下转化为可操作的信息。这就是有机生物的优势所在。千百年来，适者生存的法则让我们拥有了理解这个世界所需的工具。赋予这些惰性金属和绝缘体的任何一种感觉都是一个小小的奇迹。把所有这些都放在一个70年保修期的包里可能需要一段时间。除了电子动画聊天机器人，我们人类拥有人性……现在。