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27.9.16

Les capteurs et communications du smartphone

Gyroscope 3 axes
Notre smartphone est bourré de capteurs et d'antennes.

Mais à quoi servent-ils ?


Les capteurs :



La caméra arrière prend photos et vidéos.
Elle permet la lecture de code barre, de scanner des documents, de servir de loupe et à la réalité augmentée.

La caméra avant est utilisée pour les autoportraits (selfies), et la vidéocommunication et certaines fonctions spéciales, comme la mise en veille automatique dès que le regard quitte l'écran ou le défilement automatique d'un document par le regard.

L' écran tactile, avec les doigts ou un stylet, permet le pilotage par clics, par geste, la frappe clavier, le dessin.

Le microphone capte les sons pour téléphoner, pour enregistrer, pour mesurer le volume sonore, pour commander l'appareil par la voix ou dicter du texte.

La mesure de luminosité de la lumière ambiante permet d'adapter automatiquement le réglage de luminosité de l'écran.

Le détecteur de proximité agit sur l'écran tactile et l'affichage.

Le capteur de pression permet de servir de baromètre et d'altimètre.

Trois autres capteurs sont montés par groupe de trois pour un rendu 3D dans les 3 axes.
Ce sont :

3 magnétomètres utilisés par les boussoles, les détecteurs de métaux.

3 gyroscopes captent les positions dans l'espace pour la localisation, les jeux, la réalité augmentée.

3 accéléromètres mesurent les mouvements, accélérations pour les jeux , la localisation et l'orientation, la réalité virtuelle.

Les antennes GPS :

Le GPS permet la localisation sur les cartes mais aussi pour les applications qui veulent savoir où vous êtes, soit pour répondre à vos besoins contextuels, soit pour mieux vous pister à des fins
Le GPS localise par satellites
publicitaires.

Le GPS utilise des satellites géostationnaires pour vous localiser.
Cela a l'avantage de ne pas avoir besoin de réseau internet pour fonctionner.

C'est intéressant quand vous êtes hors couverture, il suffit d'avoir une carte téléchargée pour être guidé. (Voir article :"Utiliser le GPS de son Smartphone hors connexion Internet").
Par contre, l'inconvénient du GPS est de ne pas fonctionner dans les bâtiments.
Il faudra alors se géolocaliser avec les antennes relias 2G, 3G, 4G, 5G.
C'est moins précis mais cela fonctionne.
Antennes 3G, 4G, 5G


Les antennes 2G, 3G, 4G, 5G 


Les antennes 2G, 3G, 4G, 5G ont une portée de quelques kilomètres pour téléphoner et se connecter à internet et se géolocaliser par triangulation avec les antennes relais.

L'utilisation des antennes relais de votre opérateur de téléphonie mobile nécessite d'une part un contrat et d'autre part que la zone soit couverte ce qui n'est pas le cas de tout le territoire.

Vous pouvez donc être géolocalisé même avec GPS hors service ou inopérant (dans un bâtiment).


Le Wifi :


Le Wifi, d'une portée d'une dizaine de mètres, est perturbé par les cloisons et les murs.
Box de Fournisseur d’Accès Internet délivrant du Wifi
Est le plus souvent géré par la box de votre fournisseur d'accès Internet (FAI).

C'est la communication d'un réseau intérieur à une habitation, protégée par un mot de passe, soit pour se connecter à internet, soit pour faire communiquer des appareils entre eux (smartphone, tablette, imprimante, disque dur, enceinte ou autres objets connectés).

Quand sa portée est insuffisante, on a le plus souvent recours à des répétiteurs de wifi, qui prolongent le réseau ou encore mieux des relais Wifi par CPL (Courant Porteur de Ligne).

Le Wifi est souvent proposé dans les lieux publics, gratuit mais en échange de votre adresse mail qui est ensuite exploitée commercialement.
Il faut aussi se méfier des connexions publiques sans aucune protection car elles sont très faciles à pirater.
Clavier en bluetooth


Le bluetooth 


Le bluetooth a une portée de quelques mètres, suffisant pour remplacer le fil reliant votre smartphone
ou votre tablette à un clavier, à une enceinte ou une mini-chaîne, une oreillette, un casque ou une imprimante.

Le NFC

Détection NFC d'une carte RFID
NFC d'une portée de quelques centimètres.
Sert au paiement par contact, au contrôle d'accès sécurisé et à l'appairage automatique de deux appareils en bluetooth et à la détection et lecture de "tag" (sorte d'étiquette programmée type RFID).

Sa principale caractéristique est d'être automatique.
Elle détecte ainsi toute seule d'autres appareils très proches.

La FM 


La FM équipe de plus en plus rarement des smartphones d'aujourd'hui.
Les radios sont maintenant le plus souvent captées sur internet.
(Voir mon article : "Écouter la radio sur son smartphone ou sa tablette")

Cependant, pour les grands auditeurs de radio, la réception FM présente l'avantage de ne pas consommer de données. Quand on n'a pas de réseau Wifi où on est, c'est intéressant.

Par contre, la réception FM utilise le fil des écouteurs comme antenne. Impossible d'écouter autrement qu'avec les écouteurs.

La prise jack


Prises jack sur smartphone
La prise jack sur un smartphone est le plus souvent placée en haut est d'un diamètre standard de 3,5 mn. (Il en existe de plus petite et de plus grosses pour d'autres appareils - photo ou hi-fi).

C'est la sortie audio de l'appareil sur laquelle on branche les écouteurs, un casque ou une enceinte.

Mais elle est aussi utilisée pour des usages particuliers comme un flash additionnel ou un prise extérieure microphone.

Il est question de la faire disparaître pour la remplacer par la prise USB.
En effet cette dernière permet la sortie d'un signal numérique de meilleure qualité que la prise jack elle, en analogique.

La prise jack de votre appareil (prise femelle) peut être encrassée par des saletés qui s'accumulent au fond et vous empêche d'enfoncer complètement la prise mâle.
Utilisez un cure-dent ou un autre objet pour retirer ces saletés et votre connexion redeviendra excellente.

La prise USB (Universal Serial Bus)

Symbole de la prise USB
Ou plutôt micro-USB et même souvent spécifique au constructeur !

Heureusement, son fonctionnement en standard sous Android et permet des échanges très pratiques avec un ordinateur.

La fonction OTG (pour On-To-Go) signifie que le port est "host".
C'est-à-dire que branché, il se comporte comme n'importe quel disque dur ou clé USB.
Adaptateur prise USB smartphone vers USB classique

On peut, à partir d'un navigateur faire tous les échanges voulus
(Attention à ne pas faire n'importe quoi avec les fichiers système !!!)

On peut aussi brancher n'importe quel terminal comme un clavier ou même une souris !
Prise USB ancienne -B-
Nouvelle prise USB
Sa sur-utilisation risque de provoquer des pannes précoces.

D'autant plus qu'il sert de recharge de la batterie (pour ceux qui n'on pas de socle de chargement par
induction).

Les prise USB sont en train d'évoluer et de s'améliorer avec un dernier modèle "C" réversible.
On ne pourra plus tatonner pour trouver le bon sens de branchement.

Leurs performances de vitesse de transfert bondissent de moins de 500 Mbit/s pour USB 2 à 10 Gbit/s pour l'USB 3.1.


Nouvelle prise USB -C- réversible