第三十七讲:Android传感器编程入门
25Nov
![](http://simg.sinajs.cn/blog7style/images/common/sg_trans.gif)
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; |
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 { |
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" ; |
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); |
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:
![](http://simg.sinajs.cn/blog7style/images/common/sg_trans.gif)
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) { |
062 | //如果没有在录音,那么点击按钮可以开始录音 |
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)
{ |
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 |
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) { |
122 | //last_x、last_y、last_z同时为0时,表示刚刚开始记录 |
123 | initTime
= System.currentTimeMillis(); |
126 | shake
= (Math.abs(x - last_x) + Math.abs(y - last_y) + Math.abs(z - last_z)) / duration * 100 ; |
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 ) { |
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()); |
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:
![](http://simg.sinajs.cn/blog7style/images/common/sg_trans.gif)
晃动机器,开始录音
![](http://simg.sinajs.cn/blog7style/images/common/sg_trans.gif)
查看录音文件,效果还可以:
![](http://simg.sinajs.cn/blog7style/images/common/sg_trans.gif)
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。