Android传感器编程入门
一、前言
我很喜欢电脑，可是笔记本还是太大，笔记本电脑再小还是要弄个小包背起来的，智能手机则不同，它完全就是一个手机，可以随意装在一个口袋里随身携带。因此我在2002年左右时最喜欢玩装备是Dell的PDA，2007年的时候最喜欢玩的是N73，而在2010年最喜欢玩的则是Milestone。眼见着手机的功能越来越强，时至今日智能手机甚至在某些方面已经强过了台式机和笔记本。本节课讲的就是智能手机强过台式机和笔记本的地方：传感器。
2008年的时候我很喜欢我的小白笔记本Macbook，喜欢玩它的一个小软件，一拍桌子，笔记本感受到了震动，它就转换了一个桌面出来，这让我像个小孩子一样没事就拍拍桌子。这一功能这得益于苹果笔记本内置有传感器。
我不知道iPhone手机是不是第一个把各种各样的传感器运用在手机上的，不过我知道iPhone是把传感器运用在手机上最成功的第一个。随后的Android系统也内置了大量的传感器，这让Android系统手机和普通的诺基亚智能机和Windows CE智能机相比牛气了许多，在拥有了Milestone之后，我的N73就被仍在抽屉的角落里了。
从Android1.5开始，系统内置了对多达八种传感器的支持，他们分别是：加速度传感器（accelerometer），陀螺仪(gyroscope)，环境光照传感器(light)，磁力传感器(magnetic field)，方向传感器(orientation)，压力传感器(pressure)，距离传感器(proximity)和温度传感器(temperature)。
利用这些传感器我们可以制作出各种有趣的应用程序和游戏。譬如在口袋里晃一晃手机，手机就开始神不知鬼不觉的录音，不要着急这个很容易做，我们在本文的结尾就一起制作这个小应用。
本讲的学习方式还是在实战中学习，需要提醒的是模拟器中无法模拟传感器，因此你需要准备一款Android真机才能运行本讲的例子。
二、实例：手机传感器清单
我们还是先看程序后解释，
1、创建一个项目 Lesson37_HelloSensor , 主Activity名字叫 mainActivity.java
2、UI布局文件main.xml的内容如下：
1
|
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
|
2
|
<linearlayout android:layout_height="fill_parent"android:layout_width="fill_parent" android:orientation="vertical"xmlns:android="/apk/res/android">
|
3
|
<textview android:layout_height="wrap_content"android:layout_width="fill_parent" android:text=""android:id="@+id/TextView01">
|
4
|
</textview></linearlayout>
|
3、mainActivity.java的内容如下：
01
|
package basic.android.lesson37;
|
02
|
03
|
import java.util.List;
|
04
|
05
|
import android.app.Activity;
|
06
|
import android.content.Context;
|
07
|
import android.hardware.Sensor;
|
08
|
import android.hardware.SensorManager;
|
09
|
import android.os.Bundle;
|
10
|
import android.widget.TextView;
|
11
|
12
|
public class MainActivity extends Activity {
|
13
|
14
|
/** Called when the activity is first created. */
|
15
|
@Override
|
16
|
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
|
17
|
super.onCreate(savedInstanceState);
|
18
|
setContentView(R.layout.main);
|
19
|
20
|
//准备显示信息的UI组建
|
21
|
final TextView tx1 = (TextView) findViewById(R.id.TextView01);
|
22
|
23
|
//从系统服务中获得传感器管理器
|
24
|
SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
|
25
|
26
|
//从传感器管理器中获得全部的传感器列表
|
27
|
List<sensor> allSensors = sm.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
|
28
|
29
|
//显示有多少个传感器
|
30
|
tx1.setText("经检测该手机有" + allSensors.size() + "个传感器，他们分别是：\n");
|
31
|
32
|
//显示每个传感器的具体信息
|
33
|
for (Sensor s : allSensors) {
|
34
|
35
|
String tempString = "\n" + " 设备名称：" + s.getName() + "\n"+ " 设备版本：" + s.getVersion() + "\n" + " 供应商："
|
36
|
+ s.getVendor() + "\n";
|
37
|
38
|
switch (s.getType()) {
|
39
|
case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
|
40
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 加速度传感器accelerometer" + tempString);
|
41
|
break;
|
42
|
case Sensor.TYPE_GYROSCOPE:
|
43
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 陀螺仪传感器gyroscope" + tempString);
|
44
|
break;
|
45
|
case Sensor.TYPE_LIGHT:
|
46
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 环境光线传感器light" + tempString);
|
47
|
break;
|
48
|
case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
|
49
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 电磁场传感器magnetic field" + tempString);
|
50
|
break;
|
51
|
case Sensor.TYPE_ORIENTATION:
|
52
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 方向传感器orientation" + tempString);
|
53
|
break;
|
54
|
case Sensor.TYPE_PRESSURE:
|
55
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 压力传感器pressure" + tempString);
|
56
|
break;
|
57
|
case Sensor.TYPE_PROXIMITY:
|
58
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 距离传感器proximity" + tempString);
|
59
|
break;
|
60
|
case Sensor.TYPE_TEMPERATURE:
|
61
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 温度传感器temperature" + tempString);
|
62
|
break;
|
63
|
default:
|
64
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 未知传感器" + tempString);
|
65
|
break;
|
66
|
}
|
67
|
}
|
68
|
69
|
}
|
70
|
}</sensor>
|
4、连接真机Milestone，编译并运行程序，显示结果如下：
5、结合上面的程序我们做一些解释。
- Android所有的传感器都归传感器管理器 SensorManager 管理，获取传感器管理器的方法很简单：
String service_name = Context.SENSOR_SERVICE;
SensorManager sensorManager = (SensorManager)getSystemService(service_name);
- 现阶段Android支持的传感器有8种,它们分别是：
传感器类型常量 内部整数值 中文名称 Sensor.TYPE_ACCELEROMETER 1 加速度传感器 Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD 2 磁力传感器 Sensor.TYPE_ORIENTATION 3 方向传感器 Sensor.TYPE_GYROSCOPE 4 陀螺仪传感器 Sensor.TYPE_LIGHT 5 环境光照传感器 Sensor.TYPE_PRESSURE 6 压力传感器 Sensor.TYPE_TEMPERATURE 7 温度传感器 Sensor.TYPE_PROXIMITY 8 距离传感器 - 从传感器管理器中获取其中某个或者某些传感器的方法有如下三种：
第一种：获取某种传感器的默认传感器
Sensor defaultGyroscope = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GYROSCOPE);
第二种：获取某种传感器的列表
List<Sensor> pressureSensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_PRESSURE);
第三种：获取所有传感器的列表，我们这个例子就用的第三种
List<Sensor> allSensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
- 对于某一个传感器，它的一些具体信息的获取方法可以见下表：
方法 描述 getMaximumRange() 最大取值范围 getName() 设备名称 getPower() 功率 getResolution() 精度 getType() 传感器类型 getVentor() 设备供应商 getVersion() 设备版本号
三、实例：窈窈录音器
通过上面的例子我们学会了如何获得某种类型的传感器，下面我通过一个实例来学会如何使用某一个类型的传感器。我们这里使用加速度传感器来实现这样一个功能：开启我们的录音程序放在你的口袋或者提包里，需要录音的时候把衣服整理一下，或者把提包挪动个位置，那么此时手机就会感受到变化从而开始录音。由此达到神不知鬼不觉的录音效果。说起来似乎有点神，其实做起来很简单，让我们开始吧。
简单的录音程序已经在第28讲的时候做过了，我们在28讲程序的基础上写本讲的代码。
1、新建一个项目 Lesson37_YYRecorder , 主文件叫 MainActivity.java ，具体信息都可以参见第二十八讲的“窈窈录音”的例子。
2、这里只贴出于28讲不同的 MainActivity.java 的代码，请注意看注释：
001
|
package basic.android.lesson37;
|
002
|
003
|
import java.io.File;
|
004
|
import java.io.IOException;
|
005
|
import java.util.Calendar;
|
006
|
import java.util.Locale;
|
007
|
008
|
import android.app.Activity;
|
009
|
import android.content.Context;
|
010
|
import android.hardware.Sensor;
|
011
|
import android.hardware.SensorEvent;
|
012
|
import android.hardware.SensorEventListener;
|
013
|
import android.hardware.SensorManager;
|
014
|
import android.media.MediaRecorder;
|
015
|
import android.os.Bundle;
|
016
|
import android.text.format.DateFormat;
|
017
|
import android.view.View;
|
018
|
import android.widget.Button;
|
019
|
import android.widget.TextView;
|
020
|
import android.widget.Toast;
|
021
|
022
|
public class MainActivity extends Activity {
|
023
|
024
|
//录音和停止按钮
|
025
|
private Button recordButton;
|
026
|
private Button stopButton;
|
027
|
028
|
//检测摇动相关变量
|
029
|
private long initTime = 0;
|
030
|
private long lastTime = 0;
|
031
|
private long curTime = 0;
|
032
|
private long duration = 0;
|
033
|
034
|
private float last_x = 0.0f;
|
035
|
private float last_y = 0.0f;
|
036
|
private float last_z = 0.0f;
|
037
|
038
|
private float shake = 0.0f;
|
039
|
private float totalShake = 0.0f;
|
040
|
041
|
//媒体录音器对象
|
042
|
private MediaRecorder mr;
|
043
|
044
|
//是否正在录音
|
045
|
private boolean isRecoding = false;
|
046
|
047
|
@Override
|
048
|
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
|
049
|
super.onCreate(savedInstanceState);
|
050
|
setContentView(R.layout.main);
|
051
|
052
|
// UI组件
|
053
|
recordButton = (Button) this.findViewById(R.id.Button01);
|
054
|
stopButton = (Button) this.findViewById(R.id.Button02);
|
055
|
final TextView tx1 = (TextView)this.findViewById(R.id.TextView01);
|
056
|
057
|
// 录音按钮点击事件
|
058
|
recordButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
|
059
|
060
|
@Override
|
061
|
public void onClick(View v) {
|
062
|
//如果没有在录音，那么点击按钮可以开始录音
|
063
|
if(!isRecoding){
|
064
|
startRecord();
|
065
|
}
|
066
|
}
|
067
|
});
|
068
|
069
|
// 停止按钮点击事件
|
070
|
stopButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
|
071
|
072
|
@Override
|
073
|
public void onClick(View v) {
|
074
|
initShake();
|
075
|
//如果正在录音，那么可以停止录音
|
076
|
if (mr != null) {
|
077
|
mr.stop();
|
078
|
mr.release();
|
079
|
mr = null;
|
080
|
recordButton.setText("录音");
|
081
|
Toast.makeText(getApplicationContext(), "录音完毕", Toast.LENGTH_LONG).show();
|
082
|
isRecoding = false;
|
083
|
084
|
}
|
085
|
}
|
086
|
});
|
087
|
088
|
// 获取传感器管理器
|
089
|
SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
|
090
|
// 获取加速度传感器
|
091
|
Sensor acceleromererSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
|
092
|
093
|
// 定义传感器事件监听器
|
094
|
SensorEventListener acceleromererListener = newSensorEventListener() {
|
095
|
096
|
@Override
|
097
|
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
|
098
|
//什么也不干
|
099
|
}
|
100
|
101
|
//传感器数据变动事件
|
102
|
@Override
|
103
|
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
|
104
|
105
|
//如果没有开始录音的话可以监听是否有摇动事件，如果有摇动事件可以开始录音
|
106
|
if(!isRecoding){
|
107
|
//获取加速度传感器的三个参数
|
108
|
float x = event.values[SensorManager.DATA_X];
|
109
|
float y = event.values[SensorManager.DATA_Y];
|
110
|
float z = event.values[SensorManager.DATA_Z];
|
111
|
112
|
//获取当前时刻的毫秒数
|
113
|
curTime = System.currentTimeMillis();
|
114
|
115
|
//100毫秒检测一次
|
116
|
if ((curTime - lastTime) > 100) {
|
117
|
118
|
duration = (curTime - lastTime);
|
119
|
120
|
// 看是不是刚开始晃动
|
121
|
if (last_x == 0.0f && last_y == 0.0f && last_z ==0.0f) {
|
122
|
//last_x、last_y、last_z同时为0时，表示刚刚开始记录
|
123
|
initTime = System.currentTimeMillis();
|
124
|
} else {
|
125
|
// 单次晃动幅度
|
126
|
shake = (Math.abs(x - last_x) + Math.abs(y - last_y) + Math.abs(z - last_z)) / duration * 100;
|
127
|
}
|
128
|
129
|
//把每次的晃动幅度相加，得到总体晃动幅度
|
130
|
totalShake += shake;
|
131
|
132
|
// 判断是否为摇动，这是我自己写的标准，不准确，只是用来做教学示例，别误会了^_^
|
133
|
if (totalShake > 10 && totalShake / (curTime - initTime) * 1000 > 10) {
|
134
|
startRecord();
|
135
|
initShake();
|
136
|
}
|
137
|
138
|
tx1.setText("总体晃动幅度="+totalShake+ "\n平均晃动幅度="+totalShake / (curTime - initTime) * 1000 );
|
139
|
}
|
140
|
141
|
last_x = x;
|
142
|
last_y = y;
|
143
|
last_z = z;
|
144
|
lastTime = curTime;
|
145
|
}
|
146
|
}
|
147
|
148
|
};
|
149
|
150
|
//在传感器管理器中注册监听器
|
151
|
sm.registerListener(acceleromererListener, acceleromererSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
|
152
|
153
|
}
|
154
|
155
|
// 开始录音
|
156
|
public void startRecord() {
|
157
|
//把正在录音的标志设为真
|
158
|
isRecoding = true;
|
159
|
//存放文件
|
160
|
File file = new File("/sdcard/" + "YY"
|
161
|
+ new DateFormat().format("yyyyMMdd_hhmmss", Calendar.getInstance(Locale.CHINA)) + ".amr");
|
162
|
163
|
Toast.makeText(getApplicationContext(), "正在录音，录音文件在" + file.getAbsolutePath(), Toast.LENGTH_LONG).show();
|
164
|
165
|
// 创建录音对象
|
166
|
mr = new MediaRecorder();
|
167
|
168
|
// 从麦克风源进行录音
|
169
|
mr.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT);
|
170
|
171
|
// 设置输出格式
|
172
|
mr.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.DEFAULT);
|
173
|
174
|
// 设置编码格式
|
175
|
mr.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.DEFAULT);
|
176
|
177
|
// 设置输出文件
|
178
|
mr.setOutputFile(file.getAbsolutePath());
|
179
|
180
|
try {
|
181
|
// 创建文件
|
182
|
file.createNewFile();
|
183
|
// 准备录制
|
184
|
mr.prepare();
|
185
|
} catch (IllegalStateException e) {
|
186
|
e.printStackTrace();
|
187
|
} catch (IOException e) {
|
188
|
e.printStackTrace();
|
189
|
}
|
190
|
// 开始录制
|
191
|
mr.start();
|
192
|
recordButton.setText("录音中……");
|
193
|
}
|
194
|
195
|
//摇动初始化
|
196
|
public void initShake() {
|
197
|
lastTime = 0;
|
198
|
duration = 0;
|
199
|
curTime = 0;
|
200
|
initTime = 0;
|
201
|
last_x = 0.0f;
|
202
|
last_y = 0.0f;
|
203
|
last_z = 0.0f;
|
204
|
shake = 0.0f;
|
205
|
totalShake = 0.0f;
|
206
|
}
|
207
|
}
|
3、连接真机Milestone，编译并运行程序：
晃动机器，开始录音
查看录音文件，效果还可以：
4、我们小结一下：
到Android2.2版本为止，系统并没有给开发者提供多少可用的包装好的传感器信息，只是提供了传感器发出的原始数据，这些原始数据存放在 event.values 的数组里，开发人员需要从这些裸数据总自行发掘有用的信息，譬如从加速度传感器的3维裸数据中获得摇动的判断（我的摇动判断很弱智，有时间再改吧……）。
好了本讲就先到这里，关于传感器有机会我们展开再谈，下次再见吧。
转载于:https://www.cnblogs.com/java-time/archive/2011/05/25/tt150.html
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