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本讲内容:Android传感器编程入门,分别包括加速度传感器(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)
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"
?>
|
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;
|
03
|
import
java.util.List;
|
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;
|
12
|
public
class
MainActivity
extends
Activity {
|
14
|
/** Called when the activity is first created. */
|
16
|
public
void
onCreate(Bundle savedInstanceState) {
|
17
|
super
.onCreate(savedInstanceState);
|
18
|
setContentView(R.layout.main);
|
21
|
final
TextView tx1 = (TextView) findViewById(R.id.TextView01);
|
24
|
SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
|
27
|
List<sensor> allSensors = sm.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
|
30
|
tx1.setText(
"经检测该手机有"
+ allSensors.size() +
"个传感器,他们分别是:/n"
);
|
33
|
for
(Sensor s : allSensors) {
|
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"
;
|
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);
|
42
|
case
Sensor.TYPE_GYROSCOPE:
|
43
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() +
" 陀螺仪传感器gyroscope"
+ tempString);
|
45
|
case
Sensor.TYPE_LIGHT:
|
46
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() +
" 环境光线传感器light"
+ tempString);
|
48
|
case
Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
|
49
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() +
" 电磁场传感器magnetic field"
+ tempString);
|
51
|
case
Sensor.TYPE_ORIENTATION:
|
52
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() +
" 方向传感器orientation"
+ tempString);
|
54
|
case
Sensor.TYPE_PRESSURE:
|
55
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() +
" 压力传感器pressure"
+ tempString);
|
57
|
case
Sensor.TYPE_PROXIMITY:
|
58
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() +
" 距离传感器proximity"
+ tempString);
|
60
|
case
Sensor.TYPE_TEMPERATURE:
|
61
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() +
" 温度传感器temperature"
+ tempString);
|
64
|
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() +
" 未知传感器"
+ tempString);
|
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;
|
004
|
import
java.io.IOException;
|
005
|
import
java.util.Calendar;
|
006
|
import
java.util.Locale;
|
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;
|
022
|
public
class
MainActivity
extends
Activity {
|
025
|
private
Button recordButton;
|
026
|
private
Button stopButton;
|
029
|
private
long
initTime =
0
;
|
030
|
private
long
lastTime =
0
;
|
031
|
private
long
curTime =
0
;
|
032
|
private
long
duration =
0
;
|
034
|
private
float
last_x =
0
.0f;
|
035
|
private
float
last_y =
0
.0f;
|
036
|
private
float
last_z =
0
.0f;
|
038
|
private
float
shake =
0
.0f;
|
039
|
private
float
totalShake =
0
.0f;
|
042
|
private
MediaRecorder mr;
|
045
|
private
boolean
isRecoding =
false
;
|
048
|
public
void
onCreate(Bundle savedInstanceState) {
|
049
|
super
.onCreate(savedInstanceState);
|
050
|
setContentView(R.layout.main);
|
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);
|
058
|
recordButton.setOnClickListener(
new
View.OnClickListener() {
|
061
|
public
void
onClick(View v) {
|
070
|
stopButton.setOnClickListener(
new
View.OnClickListener() {
|
073
|
public
void
onClick(View v) {
|
080
|
recordButton.setText(
"录音"
);
|
081
|
Toast.makeText(getApplicationContext(),
"录音完毕"
, Toast.LENGTH_LONG).show();
|
089
|
SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
|
091
|
Sensor acceleromererSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
|
094
|
SensorEventListener acceleromererListener =
new
SensorEventListener() {
|
097
|
public
void
onAccuracyChanged(Sensor sensor,
int
accuracy) {
|
103
|
public
void
onSensorChanged(SensorEvent event) {
|
108
|
float
x = event.values[SensorManager.DATA_X];
|
109
|
float
y = event.values[SensorManager.DATA_Y];
|
110
|
float
z = event.values[SensorManager.DATA_Z];
|
113
|
curTime = System.currentTimeMillis();
|
116
|
if
((curTime - lastTime) >
100
) {
|
118
|
duration = (curTime - lastTime);
|
121
|
if
(last_x ==
0
.0f && last_y ==
0
.0f && last_z ==
0
.0f) {
|
123
|
initTime = System.currentTimeMillis();
|
126
|
shake = (Math.abs(x - last_x) + Math.abs(y - last_y) + Math.abs(z - last_z)) / duration *
100
;
|
133
|
if
(totalShake >
10
&& totalShake / (curTime - initTime) *
1000
>
10
) {
|
138
|
tx1.setText(
"总体晃动幅度="
+totalShake+
"/n平均晃动幅度="
+totalShake / (curTime - initTime) *
1000
);
|
151
|
sm.registerListener(acceleromererListener, acceleromererSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
|
156
|
public
void
startRecord() {
|
160
|
File file =
new
File(
"/sdcard/"
+
"YY"
|
161
|
+
new
DateFormat().format(
"yyyyMMdd_hhmmss"
, Calendar.getInstance(Locale.CHINA)) +
".amr"
);
|
163
|
Toast.makeText(getApplicationContext(),
"正在录音,录音文件在"
+ file.getAbsolutePath(), Toast.LENGTH_LONG).show();
|
166
|
mr =
new
MediaRecorder();
|
169
|
mr.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT);
|
172
|
mr.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.DEFAULT);
|
175
|
mr.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.DEFAULT);
|
178
|
mr.setOutputFile(file.getAbsolutePath());
|
182
|
file.createNewFile();
|
185
|
}
catch
(IllegalStateException e) {
|
187
|
}
catch
(IOException e) {
|
192
|
recordButton.setText(
"录音中……"
);
|
196
|
public
void
initShake() {
|
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。