Android传感器编程带实例

看了程序人生 网站的

• 编程高手的编程感悟 深有感触，好像也是一个android 程序员写的，推荐大家也看看。话不多说，还是言归正传吧。

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：

XML/HTML代码

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="http://schemas.android.com/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：

Java代码

1. package basic.android.lesson37;
2. import java.util.List;
3. import android.app.Activity;
4. import android.content.Context;
5. import android.hardware.Sensor;
6. import android.hardware.SensorManager;
7. import android.os.Bundle;
8. import android.widget.TextView;
9. public class MainActivity extends Activity {
10. /** Called when the activity is first created. */
11. @Override
12. public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
13. super.onCreate(savedInstanceState);
14. setContentView(R.layout.main);
15. //准备显示信息的UI组建
16. final TextView tx1 = (TextView) findViewById(R.id.TextView01);
17. //从系统服务中获得传感器管理器
18. SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
19. //从传感器管理器中获得全部的传感器列表
20. List<sensor> allSensors = sm.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
21. //显示有多少个传感器
22. tx1.setText("经检测该手机有" + allSensors.size() + "个传感器，他们分别是：\n");
23. //显示每个传感器的具体信息
24. for (Sensor s : allSensors) {
25. String tempString = "\n" + "  设备名称：" + s.getName() + "\n" + "  设备版本：" + s.getVersion() + "\n" + "  供应商："
26. + s.getVendor() + "\n";
27. switch (s.getType()) {
28. case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
29. tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 加速度传感器accelerometer" + tempString);
30. break;
31. case Sensor.TYPE_GYROSCOPE:
32. tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 陀螺仪传感器gyroscope" + tempString);
33. break;
34. case Sensor.TYPE_LIGHT:
35. tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 环境光线传感器light" + tempString);
36. break;
37. case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
38. tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 电磁场传感器magnetic field" + tempString);
39. break;
40. case Sensor.TYPE_ORIENTATION:
41. tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 方向传感器orientation" + tempString);
42. break;
43. case Sensor.TYPE_PRESSURE:
44. tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 压力传感器pressure" + tempString);
45. break;
46. case Sensor.TYPE_PROXIMITY:
47. tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 距离传感器proximity" + tempString);
48. break;
49. case Sensor.TYPE_TEMPERATURE:
50. tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 温度传感器temperature" + tempString);
51. break;
52. default:
53. tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 未知传感器" + tempString);
54. break;
55. }
56. }
57. }
58. }</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。

1）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);

2）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

3）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);

4）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 。

2、这里只贴出于28讲不同的 MainActivity.java  的代码，请注意看注释：

Java代码

1. package basic.android.lesson37;
2. import java.io.File;
3. import java.io.IOException;
4. import java.util.Calendar;
5. import java.util.Locale;
6. import android.app.Activity;
7. import android.content.Context;
8. import android.hardware.Sensor;
9. import android.hardware.SensorEvent;
10. import android.hardware.SensorEventListener;
11. import android.hardware.SensorManager;
12. import android.media.MediaRecorder;
13. import android.os.Bundle;
14. import android.text.format.DateFormat;
15. import android.view.View;
16. import android.widget.Button;
17. import android.widget.TextView;
18. import android.widget.Toast;
19. public class MainActivity extends Activity {
20. //录音和停止按钮
21. private Button recordButton;
22. private Button stopButton;
23. //检测摇动相关变量
24. private long initTime = 0;
25. private long lastTime = 0;
26. private long curTime = 0;
27. private long duration = 0;
28. private float last_x = 0.0f;
29. private float last_y = 0.0f;
30. private float last_z = 0.0f;
31. private float shake = 0.0f;
32. private float totalShake = 0.0f;
33. //媒体录音器对象
34. private MediaRecorder mr;
35. //是否正在录音
36. private boolean isRecoding = false;
37. @Override
38. public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
39. super.onCreate(savedInstanceState);
40. setContentView(R.layout.main);
41. // UI组件
42. recordButton = (Button) this.findViewById(R.id.Button01);
43. stopButton = (Button) this.findViewById(R.id.Button02);
44. final TextView tx1 = (TextView) this.findViewById(R.id.TextView01);
45. // 录音按钮点击事件
46. recordButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
47. @Override
48. public void onClick(View v) {
49. //如果没有在录音，那么点击按钮可以开始录音
50. if(!isRecoding){
51. startRecord();
52. }
53. }
54. });
55. // 停止按钮点击事件
56. stopButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
57. @Override
58. public void onClick(View v) {
59. initShake();
60. //如果正在录音，那么可以停止录音
61. if (mr != null) {
62. mr.stop();
63. mr.release();
64. mr = null;
65. recordButton.setText("录音");
66. Toast.makeText(getApplicationContext(), "录音完毕", Toast.LENGTH_LONG).show();
67. isRecoding = false;
68. }
69. }
70. });
71. // 获取传感器管理器
72. SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
73. // 获取加速度传感器
74. Sensor acceleromererSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
75. // 定义传感器事件监听器
76. SensorEventListener acceleromererListener = new SensorEventListener() {
77. @Override
78. public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
79. //什么也不干
80. }
81. //传感器数据变动事件
82. @Override
83. public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
84. //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
85. if(!isRecoding){
86. //获取加速度传感器的三个参数
87. float x = event.values[SensorManager.DATA_X];
88. float y = event.values[SensorManager.DATA_Y];
89. float z = event.values[SensorManager.DATA_Z];
90. //获取当前时刻的毫秒数
91. curTime = System.currentTimeMillis();
92. //100毫秒检测一次
93. if ((curTime - lastTime) > 100) {
94. duration = (curTime - lastTime);
95. // 看是不是刚开始晃动
96. if (last_x == 0.0f && last_y == 0.0f && last_z == 0.0f) {
97. //last_x、last_y、last_z同时为0时，表示刚刚开始记录
98. initTime = System.currentTimeMillis();
99. } else {
100. // 单次晃动幅度
101. shake = (Math.abs(x - last_x) + Math.abs(y - last_y) + Math.abs(z - last_z)) / duration * 100;
102. }
103. //把每次的晃动幅度相加，得到总体晃动幅度
104. totalShake += shake;
105. // 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^_^
106. if (totalShake > 10 && totalShake / (curTime - initTime) * 1000 > 10) {
107. startRecord();
108. initShake();
109. }
110. tx1.setText("总体晃动幅度="+totalShake+ "\n平均晃动幅度="+totalShake / (curTime - initTime) * 1000 );
111. }
112. last_x = x;
113. last_y = y;
114. last_z = z;
115. lastTime = curTime;
116. }
117. }
118. };
119. //在传感器管理器中注册监听器
120. sm.registerListener(acceleromererListener, acceleromererSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
121. }
122. // 开始录音
123. public void startRecord() {
124. //把正在录音的标志设为真
125. isRecoding = true;
126. //存放文件
127. File file = new File("/sdcard/" + "YY"
128. + new DateFormat().format("yyyyMMdd_hhmmss", Calendar.getInstance(Locale.CHINA)) + ".amr");
129. Toast.makeText(getApplicationContext(), "正在录音，录音文件在" + file.getAbsolutePath(), Toast.LENGTH_LONG).show();
130. // 创建录音对象
131. mr = new MediaRecorder();
132. // 从麦克风源进行录音
133. mr.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT);
134. // 设置输出格式
135. mr.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.DEFAULT);
136. // 设置编码格式
137. mr.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.DEFAULT);
138. // 设置输出文件
139. mr.setOutputFile(file.getAbsolutePath());
140. try {
141. // 创建文件
142. file.createNewFile();
143. // 准备录制
144. mr.prepare();
145. } catch (IllegalStateException e) {
146. e.printStackTrace();
147. } catch (IOException e) {
148. e.printStackTrace();
149. }
150. // 开始录制
151. mr.start();
152. recordButton.setText("录音中……");
153. }
154. //摇动初始化
155. public void initShake() {
156. lastTime = 0;
157. duration = 0;
158. curTime = 0;
159. initTime = 0;
160. last_x = 0.0f;
161. last_y = 0.0f;
162. last_z = 0.0f;
163. shake = 0.0f;
164. totalShake = 0.0f;
165. }
166. }

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。