上周做了一个小小的需求，其中涉及到Android传感器的使用，恰好最近在看的一本书，也有对Android传感器的讲解，因此想总结一下Android传感器的使用。利用Android的传感器，我们可以实现很多有意思的功能。例如：利用加速度传感器可以实现“摇一摇”的功能。这篇博客，一起总结下Android各种传感器的使用。

一.Android传感器概述

Android支持的传感器有几十种，但是，并不是所有的设备都支持，具体可以看Android的Sensor类。比如我的小米max就不支持压力传感器，其他的一些传感器估计也不支持。我先列一下Android提供的主要的传感器：

1.加速度传感器（Sensor.TYPE_ACCELEROMETER）

2.磁场传感器（Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD）

3.方向传感器(Sensor.TYPE_ORIENTATION)

4.陀螺仪传感器(Sensor.TYPE_GYROSCOPE)

5.重力传感器(Sensor.TYPE_GRAVITY)

6.线性加速度传感器(Sensor.TYPE_LINEAR_ACCELERATION)

7.温度传感器(Sensor.TYPE_TEMPERATURE)

8.光线传感器(Seneor.TYPE_LIGHT)

9.距离传感器(Sensor.TYPE_PROXIMITY)

10.压力传感器(Seneor.TYPE_PRESSURE)

11.计步传感器(Sensor.TYPE_STEP_DETECTOR和Sensor.TYPE_STEP_COUNTER)

二.Android传感器使用

1.加速度传感器

加速度传感器监听手机的加速度，我们可以利用加速度传感器实现类似微信摇一摇的功能。例如下面的代码，我们监听了重力加速度，然后根据x,y,z三个方向上的加速度去计算一个整体的加速度，通过设置两次检测间隔的时间，最后可以获取一个抽象的speed,我们可以根据这个speed去过滤数据，当达到某个值的时候，我们才响应摇动的监听：

package com.example.tuduzhao.tudusensordemo.accelerate;import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;import com.example.tuduzhao.tudusensordemo.R;public class AccelerateActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {private SensorManager mSensorManager;private Sensor mSensor;private PeriscopeLayout periscopeLayout;private float lastX;private float lastY;private float lastZ;public static void startActivity(Context context) {Intent intent = new Intent();intent.setClass(context, AccelerateActivity.class);context.startActivity(intent);}@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_accelerate);periscopeLayout = findViewById(R.id.periscope);initSensorManager();}private void initSensorManager() {//加速度mSensorManager = (SensorManager) this.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);if (mSensorManager != null) {mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);}if (mSensor != null) {mSensorManager.registerListener(this, mSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);}}@Overridepublic void onSensorChanged(SensorEvent event) {// 获得x,y,z坐标float x = event.values[0];float y = event.values[1];float z = event.values[2];// 获得x,y,z的变化值float deltaX = x - lastX;float deltaY = y - lastY;float deltaZ = z - lastZ;// 将现在的坐标变成last坐标lastX = x;lastY = y;lastZ = z;double delta = Math.sqrt(deltaX * deltaX + deltaY * deltaY + deltaZ * deltaZ);if (delta >= 20) {Log.d("TTTT","speed:"+delta);}}@Overridepublic void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();if (mSensorManager != null) {mSensorManager.unregisterListener(this);}}
}

2.磁场传感器

磁场传感器可以检测手机所在位置x,y,z三个方向上的磁场强度。例如，当我们把手机靠近电脑的时候，可以看到手机磁场强度的变化。如下代码是获取磁场强度(如果我没记错的话，物理上磁场强度是有方向的，也就是最终的值可能是负的)：

package com.example.tuduzhao.tudusensordemo.magnetic;import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.TextView;import com.example.tuduzhao.tudusensordemo.R;public class MagneticActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener{private SensorManager mSensorManager;private Sensor mSensor;private TextView magneticX;private TextView magneticY;private TextView magneticZ;public static void startActivity(Context context) {Intent intent = new Intent();intent.setClass(context, MagneticActivity.class);context.startActivity(intent);}@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_magnetic);magneticX = findViewById(R.id.x);magneticY = findViewById(R.id.y);magneticZ = findViewById(R.id.z);initSensorManager();}private void initSensorManager() {mSensorManager = (SensorManager) this.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);if (mSensorManager != null) {mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD);}if (mSensor != null) {Log.d("TTTT", "mSensor");mSensorManager.registerListener(this, mSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);}}@Overridepublic void onSensorChanged(SensorEvent event) {float x = event.values[0];//x方向磁场float y = event.values[1];//y方向磁场float z = event.values[2];//z方向磁场magneticX.setText("x方向磁场强度："+x);magneticY.setText("y方向磁场强度："+y);magneticZ.setText("z方向磁场强度："+z);}@Overridepublic void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();if(mSensorManager!=null){mSensorManager.unregisterListener(this);}}
}

3.方向传感器

毫无疑问，方向传感器是使用手机获取方向的传感器。不过，我们并不能直接得到东西南北四个方向，需要经过一些简单的换算。获取到的三个值，分别是绕Z轴旋转的角度（0-360度），绕X轴旋转的角度（-90-90度），绕Y轴旋转的角度（-90-90度）。通过绕Z轴旋转的角度，我们可以获取方向：0或360是正北，90是正东，180是正南，270是正西。理论上，如果手机放在一个平面上，后两个值应该是接近0的。当手机头部或者尾部翘起的时候，第二个值会变化。当手机左右倾斜的时候，第三个值会变化。接下来，是我们利用方向传感器获取方向的代码：

package com.example.tuduzhao.tudusensordemo.orientation;import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;import com.example.tuduzhao.tudusensordemo.R;public class OrientationActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {private SensorManager mSensorManager;private Sensor mSensor;private TextView tv;public static void startActivity(Context context) {Intent intent = new Intent();intent.setClass(context, OrientationActivity.class);context.startActivity(intent);}@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_orientation);tv = findViewById(R.id.tv);initSensorManager();}private void initSensorManager() {mSensorManager = (SensorManager) this.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);if (mSensorManager != null) {mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);}if (mSensor != null) {mSensorManager.registerListener(this, mSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);}}@Overridepublic void onSensorChanged(SensorEvent event) {float zRotate = event.values[0];//方向float xRotate = event.values[1];float yRotate = event.values[2];if ((zRotate >= 0 && zRotate <= 15) || (zRotate <= 360 && zRotate > 345)) {tv.setText("北");} else if (zRotate > 15 && zRotate <= 75) {tv.setText("东北");} else if (zRotate > 75 && zRotate <= 105) {tv.setText("东");} else if (zRotate > 105 && zRotate <= 165) {tv.setText("东南");} else if (zRotate > 165 && zRotate <= 195) {tv.setText("南");} else if (zRotate > 195 && zRotate <= 255) {tv.setText("西南");} else if (zRotate > 255 && zRotate <= 285) {tv.setText("西");} else if (zRotate > 285 && zRotate <= 345) {tv.setText("西北");}}@Overridepublic void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();if (mSensorManager != null) {mSensorManager.unregisterListener(this);}}
}

4.光线传感器

Android提供的光线传感器可以获取环境光照强度，注意：获取到的是环境的光照强度，而不是手机屏幕的光强，示例代码如下：

package com.example.tuduzhao.tudusensordemo.light;import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.TextView;import com.example.tuduzhao.tudusensordemo.R;public class LightActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {private SensorManager mSensorManager;private Sensor mSensor;private TextView tv;public static void startActivity(Context context) {Intent intent = new Intent();intent.setClass(context, LightActivity.class);context.startActivity(intent);}@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_light);tv = findViewById(R.id.tv);initSensorManager();}private void initSensorManager() {mSensorManager = (SensorManager) this.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);if (mSensorManager != null) {mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT);}if (mSensor != null) {Log.d("TTTT", "mSensor");mSensorManager.registerListener(this, mSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);}}@Overridepublic void onSensorChanged(SensorEvent event) {tv.setText("光照强度：" + event.values[0]);}@Overridepublic void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();if (mSensorManager != null) {mSensorManager.unregisterListener(this);}}
}

5.距离传感器

准确来说，是近距离传感器，因为可监听到的距离很小。当身体的部位靠近和远离手机顶部的距离传感器时，会监听到一个数值，以我的小米手机为例，距离是0和5。在下面的示例代码中，我们手靠近和远离手机顶部时，改变下方布局的颜色，示例代码如下：

package com.example.tuduzhao.tudusensordemo.proximity;import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.TextView;import com.example.tuduzhao.tudusensordemo.R;
import com.example.tuduzhao.tudusensordemo.accelerate.AccelerateActivity;public class ProximityActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {private SensorManager mSensorManager;private Sensor mSensor;private TextView tv1;private TextView tv2;public static void startActivity(Context context) {Intent intent = new Intent();intent.setClass(context, ProximityActivity.class);context.startActivity(intent);}@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_proximity);tv1 = findViewById(R.id.top);tv2 = findViewById(R.id.bottom);initSensorManager();}private void initSensorManager() {mSensorManager = (SensorManager) this.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);if (mSensorManager != null) {mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PROXIMITY);}if (mSensor != null) {mSensorManager.registerListener(this, mSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);}}@Overridepublic void onSensorChanged(SensorEvent event) {float proximity = event.values[0];if (proximity <= 0) {//贴近屏幕tv2.setBackgroundColor(getResources().getColor(R.color.colorAccent));} else {//远离屏幕tv2.setBackgroundColor(getResources().getColor(R.color.colorPrimary));}}@Overridepublic void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();if (mSensorManager != null) {mSensorManager.unregisterListener(this);}}
}

6.步数传感器

Android提供的步数传感器有两种，分别是Sensor.TYPE_STEP_DETECTOR和Sensor.TYPE_STEP_COUNTER，前者是监听单个步子是否有效，有效则加1，后者是获取计步器的总步数，示例代码如下：

package com.example.tuduzhao.tudusensordemo.step;import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.TextView;import com.example.tuduzhao.tudusensordemo.R;public class StepActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {private SensorManager mSensorManager;private Sensor mSensor;private TextView tvCount;public static void startActivity(Context context) {Intent intent = new Intent();intent.setClass(context, StepActivity.class);context.startActivity(intent);}@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_step);tvCount = findViewById(R.id.step_count);initSensorManager();}private void initSensorManager() {mSensorManager = (SensorManager) this.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);if (mSensorManager != null) {mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_STEP_COUNTER);}if (mSensor != null) {Log.d("TTTT", "mSensor");mSensorManager.registerListener(this, mSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);}}@Overridepublic void onSensorChanged(SensorEvent event) {tvCount.setText("总步数:" + event.values[0]);}@Overridepublic void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {}
}

对于加速度传感器，我只介绍了一种，其实还有线性加速度传感器和重力传感器。他们的区别其实就是Sensor种类的不同。另外，线性加速度=加速度-重力加速度。

最后，总结一下，上面总结了我手机支持的Android传感器的使用。我们可以发现，其实每种传感器的使用都是差不多的。区别主要有两点：（1）Sensor的种类（2）SensorEvent的值。像磁场强度这种，我们可以获取三个方向的磁场强度，而对于距离传感器这种，我们最终获取的只是一个值。利用Android传感器可以实现很多好玩的功能，大家可以慢慢地发掘。

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