計步器怎么知道我們走了多少步呢？

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。可是，計步器到底是怎么工作的呢？是怎么知道我們每天走了多少步的呢？

中國電子科學(xué)研究院工程師廖勇介紹：“最開始的計步器是機械式的，原理其實很簡單，就跟擺錘一樣的。因為人在走路的時候是會把那個擺錘帶著在動，它動一下基本上就是人在走一步，然后擺錘動一下，和金屬接觸通電，就記了一步�！�

原來，計步器是依靠擺錘與金屬的接觸，才能記錄我們的步數(shù)，可是現(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，它一般是用一個非常小的芯片，叫三軸加速度傳感器，通過這個傳感器可以測量手機或者是手環(huán)在三個不同的方向上的加速度，然后通過這個加速度的值進行一些算法的運算，然后統(tǒng)計就可以知道走路的大概步數(shù)。

那么這種傳感器是怎么測算加速度的呢？

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，就可以產(chǎn)生不同的電壓的變化，這樣就可以通過作用在上面的力來測量出加速度，然后通過加速度能夠判斷出這個人是否在走路，是在朝哪個方向進行運動，頻率大概是多少。

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之內(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。

如果拿著手機在晃的話，一方面，晃的頻率會非常快；另一方面，拿著手機晃的時候，加速度的變化，是比人在走路的加速度變化要大得多的。基本上通過這兩個方面，能夠判斷出來到底是人拿著手機在晃，還是真正在走。

其實計步功能只是加速度傳感器的一部分應(yīng)用。在車輛安全、橋梁健康等方面，加速度傳感器都有著非常重要的作用。

比如，車上的安全氣囊為什么會彈起來？因為車開到一定的速度之上然后突然停下來，安全氣囊就會彈出來。實際上，是有一個加速度傳感器在測量前進方向的負(fù)加速度�；蛘哒f，從很快的速度突然變得停下來，一個量的變化，就能判斷現(xiàn)在應(yīng)不應(yīng)該把安全氣囊彈出來。

傳感器技術(shù)與計算機技術(shù)、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)。

微信計步背后是強大的技術(shù)！

來源：央視財經(jīng)（ID：cctvyscj）、科普中國

本期編輯：胡程遠、李娜