Android傳感器

一.Android的三大類傳感器

Android傳感器按大方向劃分大致有這么三類傳感器：動作（Motion）傳感器（來回?fù)u動，動一動）、環(huán)境（Environmental）傳感器（溫度，濕度，廣感）、位置（Position）傳感器（定位）。

（1）動作傳感器

這類傳感器在三個軸（x、y、z）上測量加速度和旋轉(zhuǎn)角度。包括如下幾個傳感器：
加速（accelerometer）傳感器：（手機(jī)搖一搖）
重力（gravity）傳感器、（憤怒的小鳥）
陀螺儀（gyroscope）傳感器、（指南針，還有我們以前玩的小游戲，通過手機(jī)控制方向玩摩托車）
旋轉(zhuǎn)向量（rotational vector ）傳感器（比如我們做地圖的那個小圖標(biāo)，你轉(zhuǎn)一下，手機(jī)也轉(zhuǎn)一下）

下面來看一下傳感器世界的坐標(biāo)系：


傳感器.png

（2）環(huán)境傳感器

這類傳感器可以測量不同環(huán)境的參數(shù)，例如，周圍環(huán)境的空氣溫度和壓強(qiáng)、光照強(qiáng)度和濕度。包括如下幾個傳感器：

濕度（barometer）傳感器、光線（photometer）傳感器、溫度（thermometer）傳感器
（3）位置傳感器

這類傳感器可以測量設(shè)備的物理位置。包括如下幾個傳感器：

方向（orientation）傳感器（指南針除了用陀螺儀還要用方向）
磁力（magnetometer）傳感器（指南針的南北極）

二.Android傳感器的框架

了解后我們就開始進(jìn)入傳感器的編程工作了，接下來我們看一下Android為我們提供的傳感器框架（Android sensor framework，簡稱ASF）。

android傳感器有很多種，不同的設(shè)備上可能有不同的傳感器，android系統(tǒng)中有一個專門管理傳感器的對象

獲取手機(jī)的傳感器

通過實例化的SensorManager可以獲取到手機(jī)的傳感器集合

            //獲取傳感器SensorManager對象
          SensorManager sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
          List<Sensor> sensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
          for (Sensor sensor : sensors) {
                 tvSensors.append(sensor.getName() + "\n");
          }

Android對每個設(shè)備的傳感器都進(jìn)行了抽象，其中SensorManger類用來控制傳感器，Sensor用來描述具體的傳感器，SensorEventListener用來監(jiān)聽傳感器值的改變。
（1）SensorManager類（就相當(dāng)于領(lǐng)導(dǎo)）
用于創(chuàng)建sensor service的實例。該類提供了很多用于訪問和枚舉傳感器，注冊和注銷傳感器監(jiān)聽器的方法。而且還提供了與傳感器精度、掃描頻率、校正有關(guān)的常量。

（2）Sensor類
Sensor類為我們提供了一些用于獲取傳感器技術(shù)參數(shù)的方法。如版本、類型、生產(chǎn)商等。例如所有傳感器的TYPE類型如下：


傳感器1.png

（3）SensorEvent類
系統(tǒng)使用該類創(chuàng)建傳感器事件對象。該對象可以提供與傳感器事件有關(guān)的信息。傳感器事件對象包括的信息有原始的傳感器回傳數(shù)據(jù)、傳感器類型、數(shù)據(jù)的精度以及觸發(fā)事件的時間。

（4）SensorEventListener接口
該接口包含兩個回調(diào)方法，當(dāng)傳感器的回傳值或精度發(fā)生變化時，系統(tǒng)會調(diào)用這兩個回調(diào)方法。

           /**
 * 傳感器精度變化時回調(diào)
 * */
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
}
    /*
 * 傳感器數(shù)據(jù)變化時回調(diào)
 */
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
}

三.獲取傳感器技術(shù)參數(shù)

下來我們編寫代碼來獲取一下自己手機(jī)的傳感器技術(shù)參數(shù)

           //獲取傳感器SensorManager對象
SensorManager sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
 List<Sensor> sensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
for (Sensor sensor : sensors) {    tvSensors.append(sensor.getName() + "\n");
}

各種傳感器的使用：
1.加速度傳感器

//創(chuàng)建一個SensorManager來獲取系統(tǒng)的傳感器服務(wù)
sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
/*
 * 最常用的一個方法 注冊事件
 * 參數(shù)1 ：SensorEventListener監(jiān)聽器
 * 參數(shù)2 ：Sensor 一個服務(wù)可能有多個Sensor實現(xiàn)，此處調(diào)用getDefaultSensor獲取默認(rèn)的Sensor
 * 參數(shù)3 ：模式 可選數(shù)據(jù)變化的刷新頻率，多少微秒取一次。
 * */
//加速度傳感器
sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

接下來我們只要監(jiān)聽這個傳感器值的變化，然后更新textView的值就好了

          @Override
public void onSensorChanged(SensorEvent sensorEvent) {
if (sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) {
    float X_lateral = sensorEvent.values[0];
    float Y_longitudinal = sensorEvent.values[1];
    float Z_vertical = sensorEvent.values[2];
    mtextViewx.setText(X_lateral + "");
    mtextViewy.setText(Y_longitudinal + "");
    mtextViewz.setText(Z_vertical + "");
}
}

在activity變?yōu)椴豢梢姷臅r候，傳感器依然在工作，這樣很耗電，所以我們根據(jù)需求可以在onStop方法里面停掉傳感器的工作

@Override
public void onStop() {
sm.unregisterListener(this);
super.onStop();
}

2.磁場傳感器

和加速度計一樣，為sensormanager監(jiān)聽磁場變化即可，把手機(jī)放在電腦旁邊時候可以清楚看到數(shù)值的變化

// 為磁場傳感器注冊監(jiān)聽器
sm.registerListener(this,  sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD){
float X_lateral = sensorEvent.values[0];
float Y_longitudinal = sensorEvent.values[1];
float Z_vertical = sensorEvent.values[2];
mtextView1.setText("x軸的磁場強(qiáng)度\n"+ X_lateral );
mtextView2.setText("y軸的磁場強(qiáng)度\n"+ Y_longitudinal );
mtextView3.setText("z軸的磁場強(qiáng)度\n"+ Z_vertical );
}

3.方向傳感器

這個可以用來做指南針之類的，繞z軸轉(zhuǎn)過的角度為0時大概指向正北。這個TYPE_ORIENTATION接口不夠精確已經(jīng)過時了，可以使用旋轉(zhuǎn)矩陣來代替。這里繞z軸轉(zhuǎn)過的角度是value[0],看源碼可得

// 為方向傳感器注冊監(jiān)聽器
sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ORIENTATION){
float X_lateral = sensorEvent.values[0];
float Y_longitudinal = sensorEvent.values[1];
float Z_vertical = sensorEvent.values[2];
mtextView4.setText("繞z軸轉(zhuǎn)過的角度\n"+ X_lateral );
mtextView5.setText("繞x軸轉(zhuǎn)過的角度\n"+ Y_longitudinal );
mtextView6.setText("繞y軸轉(zhuǎn)過的角度\n"+ Z_vertical );
}

4.陀螺儀傳感器

// 為陀螺儀傳感器注冊監(jiān)聽器

sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GYROSCOPE), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_GYROSCOPE){

//需要將弧度轉(zhuǎn)為角度

float X = (float)Math.toDegrees(sensorEvent.values[0]);

float Y = (float)Math.toDegrees(sensorEvent.values[1]);

float Z = (float)Math.toDegrees(sensorEvent.values[2]);

mtextView7.setText("繞x軸轉(zhuǎn)過的角速度\n"+ X );

mtextView8.setText("繞y軸轉(zhuǎn)過的角速度\n"+ Y );

mtextView9.setText("繞z軸轉(zhuǎn)過的角速度\n"+ Z );

}

5.重力傳感器

就是把重力加速度分解到xyz三個方向上

// 為重力傳感器注冊監(jiān)聽器

sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GRAVITY), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_GRAVITY){

float X = sensorEvent.values[0];

float Y = sensorEvent.values[1];
float Z = sensorEvent.values[2];

mtextViewgx.setText("x方向的重力加速度\n"+ X );

mtextViewgy.setText("Y方向的重力加速度\n"+ Y );

mtextViewgz.setText("Z方向的重力加速度\n"+ Z );

6.線性加速度傳感器

就是去掉重力加速度后各個方向的加速度

// 為線性加速度傳感器注冊監(jiān)聽器

sm.registerListener(this,     sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LINEAR_ACCELERATION), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_LINEAR_ACCELERATION){

float X = sensorEvent.values[0];

float Y = sensorEvent.values[1];

float Z = sensorEvent.values[2];

mtextViewlx.setText("x方向的線性加速度\n"+ X );

mtextViewly.setText("Y方向的線性加速度\n"+ Y );

mtextViewlz.setText("Z方向的線性加速度\n"+ Z );

}

7.溫度傳感器

這里的TYPE_TEMPERATURE已經(jīng)過時，測出來的是cpu的溫度，所以測出來的數(shù)值有點大，如果測環(huán)境溫度的話應(yīng)該使用

TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE。不過大部分手機(jī)都沒有這個傳感器

// 為溫度傳感器注冊監(jiān)聽器

sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_TEMPERATURE), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);


else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_TEMPERATURE){

float X = sensorEvent.values[0];

mtextView10.setText("溫度為"+ X );
}

8.光傳感器

// 為光傳感器注冊監(jiān)聽器

sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_LIGHT){

float X = sensorEvent.values[0];

mtextView11.setText("光強(qiáng)度為為"+ X );

}

9.距離傳感器

可以控制手機(jī)打電話時候息屏，如果使用光線傳感器的話在黑夜中打電話就自動息屏了

// 為距離傳感器注冊監(jiān)聽器

sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PROXIMITY), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);


else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_PROXIMITY){
float X = sensorEvent.values[0];
mtextView12.setText("距離為"+ X );
}

10.壓力傳感器

// 為壓力傳感器注冊監(jiān)聽器

sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PRESSURE), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_PRESSURE){
float X = sensorEvent.values[0];
mtextView13.setText("壓強(qiáng)為"+ X );
}

11.計步傳感器

有兩個接口，一個Counter統(tǒng)計的是總步數(shù)，而DETECTOR為該計步是否有效，有效的話就置1

// 計步統(tǒng)計

sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_STEP_COUNTER), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

// 單次計步

sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_STEP_DETECTOR), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_STEP_COUNTER){
float X = sensorEvent.values[0];
mtextView14.setText("COUNTER："+ X );
} else if(sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_STEP_DETECTOR){
//檢測到走動時值為1
float X = sensorEvent.values[0];
mtextView15.setText("DECTOR："+ X );
}
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