Android傳感器編程帶實(shí)例
一、前言
我很喜歡電腦,可是筆記本還是太大,筆記本電腦再小還是要弄個(gè)小包背起來的,智能手機(jī)則不同,它完全就是一個(gè)手機(jī),可以隨意裝在一個(gè)口袋里隨身攜帶。因此我在2002年左右時(shí)最喜歡玩裝備是Dell的PDA,2007年的時(shí)候最喜歡玩的是N73,而在2010年最喜歡玩的則是Milestone。眼見著手機(jī)的功能越來越強(qiáng),時(shí)至今日智能手機(jī)甚至在某些方面已經(jīng)強(qiáng)過了臺(tái)式機(jī)和筆記本。本節(jié)課講的就是智能手機(jī)強(qiáng)過臺(tái)式機(jī)和筆記本的地方:傳感器。
2008年的時(shí)候我很喜歡我的小白筆記本Macbook,喜歡玩它的一個(gè)小軟件,一拍桌子,筆記本感受到了震動(dòng),它就轉(zhuǎn)換了一個(gè)桌面出來,這讓我像個(gè)小孩子一樣沒事就拍拍桌子。這一功能這得益于蘋果筆記本內(nèi)置有傳感器。
我不知道iPhone手機(jī)是不是***個(gè)把各種各樣的傳感器運(yùn)用在手機(jī)上的,不過我知道iPhone是把傳感器運(yùn)用在手機(jī)上最成功的***個(gè)。隨后的Android系統(tǒng)也內(nèi)置了大量的傳感器,這讓Android系統(tǒng)手機(jī)和普通的諾基亞智能機(jī)和Windows CE智能機(jī)相比牛氣了許多,在擁有了Milestone之后,我的N73就被仍在抽屜的角落里了。
從Android1.5開始,系統(tǒng)內(nèi)置了對多達(dá)八種傳感器的支持,他們分別是:加速度傳感器(accelerometer)、陀螺儀(gyroscope)、環(huán)境光照傳感器(light)、磁力傳感器(magnetic field)、方向傳感器(orientation)、壓力傳感器(pressure)、距離傳感器(proximity)和溫度傳感器(temperature)。
利用這些傳感器我們可以制作出各種有趣的應(yīng)用程序和游戲。譬如在口袋里晃一晃手機(jī),手機(jī)就開始神不知鬼不覺的錄音,不要著急這個(gè)很容易做,我們在本文的結(jié)尾就一起制作這個(gè)小應(yīng)用。
本講的學(xué)習(xí)方式還是在實(shí)戰(zhàn)中學(xué)習(xí),需要提醒的是模擬器中無法模擬傳感器,因此你需要準(zhǔn)備一款A(yù)ndroid真機(jī)才能運(yùn)行本講的例子。
二、實(shí)例:手機(jī)傳感器清單
我們還是先看程序后解釋。
1、創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目 Lesson37_HelloSensor ,主Activity名字叫 mainActivity.java。
2、UI布局文件main.xml的內(nèi)容如下:
XML/HTML代碼
- <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
- <linearlayout android:layout_height="fill_parent" android:layout_width="fill_parent" android:orientation="vertical" xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
- <textview android:layout_height="wrap_content" android:layout_width="fill_parent" android:text="" android:id="@+id/TextView01">
- </textview></linearlayout>
- 3、mainActivity.java的內(nèi)容如下:
- 代碼
- package basic.android.lesson37;
- import java.util.List;
- import android.app.Activity;
- import android.content.Context;
- import android.hardware.Sensor;
- import android.hardware.SensorManager;
- import android.os.Bundle;
- import android.widget.TextView;
- public class MainActivity extends Activity {
- /** Called when the activity is first created. */
- @Override
- public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.main);
- //準(zhǔn)備顯示信息的UI組建
- final TextView tx1 = (TextView) findViewById(R.id.TextView01);
- //從系統(tǒng)服務(wù)中獲得傳感器管理器
- SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
- //從傳感器管理器中獲得全部的傳感器列表
- List<sensor> allSensors = sm.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
- //顯示有多少個(gè)傳感器
- tx1.setText("經(jīng)檢測該手機(jī)有" + allSensors.size() + "個(gè)傳感器,他們分別是:\n");
- //顯示每個(gè)傳感器的具體信息
- for (Sensor s : allSensors) {
- String tempString = "\n" + " 設(shè)備名稱:" + s.getName() + "\n" + " 設(shè)備版本:" + s.getVersion() + "\n" + " 供應(yīng)商:"
- + s.getVendor() + "\n";
- switch (s.getType()) {
- case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
- tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 加速度傳感器accelerometer" + tempString);
- break;
- case Sensor.TYPE_GYROSCOPE:
- tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 陀螺儀傳感器gyroscope" + tempString);
- break;
- case Sensor.TYPE_LIGHT:
- tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 環(huán)境光線傳感器light" + tempString);
- break;
- case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
- tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 電磁場傳感器magnetic field" + tempString);
- break;
- case Sensor.TYPE_ORIENTATION:
- tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 方向傳感器orientation" + tempString);
- break;
- case Sensor.TYPE_PRESSURE:
- tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 壓力傳感器pressure" + tempString);
- break;
- case Sensor.TYPE_PROXIMITY:
- tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 距離傳感器proximity" + tempString);
- break;
- case Sensor.TYPE_TEMPERATURE:
- tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 溫度傳感器temperature" + tempString);
- break;
- default:
- tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 未知傳感器" + tempString);
- break;
- }
- }
- }
- }</sensor>
4、連接真機(jī)Milestone,編譯并運(yùn)行程序,顯示結(jié)果如下:
5、結(jié)合上面的程序我們做一些解釋。
1)Android所有的傳感器都?xì)w傳感器管理器 SensorManager 管理,獲取傳感器管理器的方法很簡單:
String service_name = Context.SENSOR_SERVICE;
SensorManager sensorManager = (SensorManager)getSystemService(service_name);
2)現(xiàn)階段Android支持的傳感器有8種,它們分別是:
3)從傳感器管理器中獲取其中某個(gè)或者某些傳感器的方法有如下三種:
***種:獲取某種傳感器的默認(rèn)傳感器
Sensor defaultGyroscope = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GYROSCOPE);
第二種:獲取某種傳感器的列表
List<Sensor> pressureSensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_PRESSURE);
第三種:獲取所有傳感器的列表,我們這個(gè)例子就用的第三種
List<Sensor> allSensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
4)對于某一個(gè)傳感器,它的一些具體信息的獲取方法可以見下表:
三、實(shí)例:窈窈錄音器
通過上面的例子我們學(xué)會(huì)了如何獲得某種類型的傳感器,下面我通過一個(gè)實(shí)例來學(xué)會(huì)如何使用某一個(gè)類型的傳感器。我們這里使用加速度傳感器來實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)功能:開啟我們的錄音程序放在你的口袋或者提包里,需要錄音的時(shí)候把衣服整理一下,或者把提包挪動(dòng)個(gè)位置,那么此時(shí)手機(jī)就會(huì)感受到變化從而開始錄音。由此達(dá)到神不知鬼不覺的錄音效果。說起來似乎有點(diǎn)神,其實(shí)做起來很簡單,讓我們開始吧。
簡單的錄音程序已經(jīng)在第28講的時(shí)候做過了,我們在28講程序的基礎(chǔ)上寫本講的代碼。
1、新建一個(gè)項(xiàng)目 Lesson37_YYRecorder ,主文件叫 MainActivity.java 。
2、這里只貼出于28講不同的 MainActivity.java 的代碼,請注意看注釋:
Java代碼
- package basic.android.lesson37;
- import java.io.File;
- import java.io.IOException;
- import java.util.Calendar;
- import java.util.Locale;
- import android.app.Activity;
- import android.content.Context;
- import android.hardware.Sensor;
- import android.hardware.SensorEvent;
- import android.hardware.SensorEventListener;
- import android.hardware.SensorManager;
- import android.media.MediaRecorder;
- import android.os.Bundle;
- import android.text.format.DateFormat;
- import android.view.View;
- import android.widget.Button;
- import android.widget.TextView;
- import android.widget.Toast;
- public class MainActivity extends Activity {
- //錄音和停止按鈕
- private Button recordButton;
- private Button stopButton;
- //檢測搖動(dòng)相關(guān)變量
- private long initTime = 0;
- private long lastTime = 0;
- private long curTime = 0;
- private long duration = 0;
- private float last_x = 0.0f;
- private float last_y = 0.0f;
- private float last_z = 0.0f;
- private float shake = 0.0f;
- private float totalShake = 0.0f;
- //媒體錄音器對象
- private MediaRecorder mr;
- //是否正在錄音
- private boolean isRecoding = false;
- @Override
- public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.main);
- // UI組件
- recordButton = (Button) this.findViewById(R.id.Button01);
- stopButton = (Button) this.findViewById(R.id.Button02);
- final TextView tx1 = (TextView) this.findViewById(R.id.TextView01);
- // 錄音按鈕點(diǎn)擊事件
- recordButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
- @Override
- public void onClick(View v) {
- //如果沒有在錄音,那么點(diǎn)擊按鈕可以開始錄音
- if(!isRecoding){
- startRecord();
- }
- }
- });
- // 停止按鈕點(diǎn)擊事件
- stopButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
- @Override
- public void onClick(View v) {
- initShake();
- //如果正在錄音,那么可以停止錄音
- if (mr != null) {
- mr.stop();
- mr.release();
- mr = null;
- recordButton.setText("錄音");
- Toast.makeText(getApplicationContext(), "錄音完畢", Toast.LENGTH_LONG).show();
- isRecoding = false;
- }
- }
- });
- // 獲取傳感器管理器
- SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
- // 獲取加速度傳感器
- Sensor acceleromererSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
- // 定義傳感器事件監(jiān)聽器
- SensorEventListener acceleromererListener = new SensorEventListener() {
- @Override
- public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
- //什么也不干
- }
- //傳感器數(shù)據(jù)變動(dòng)事件
- @Override
- public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
- //如果沒有開始錄音的話可以監(jiān)聽是否有搖動(dòng)事件,如果有搖動(dòng)事件可以開始錄音
- if(!isRecoding){
- //獲取加速度傳感器的三個(gè)參數(shù)
- float x = event.values[SensorManager.DATA_X];
- float y = event.values[SensorManager.DATA_Y];
- float z = event.values[SensorManager.DATA_Z];
- //獲取當(dāng)前時(shí)刻的毫秒數(shù)
- curTime = System.currentTimeMillis();
- //100毫秒檢測一次
- if ((curTime - lastTime) > 100) {
- duration = (curTime - lastTime);
- // 看是不是剛開始晃動(dòng)
- if (last_x == 0.0f && last_y == 0.0f && last_z == 0.0f) {
- //last_x、last_y、last_z同時(shí)為0時(shí),表示剛剛開始記錄
- initTime = System.currentTimeMillis();
- } else {
- // 單次晃動(dòng)幅度
- shake = (Math.abs(x - last_x) + Math.abs(y - last_y) + Math.abs(z - last_z)) / duration * 100;
- }
- //把每次的晃動(dòng)幅度相加,得到總體晃動(dòng)幅度
- totalShake += shake;
- // 判斷是否為搖動(dòng),這是我自己寫的標(biāo)準(zhǔn),不準(zhǔn)確,只是用來做教學(xué)示例,別誤會(huì)了^_^
- if (totalShake > 10 && totalShake / (curTime - initTime) * 1000 > 10) {
- startRecord();
- initShake();
- }
- tx1.setText("總體晃動(dòng)幅度="+totalShake+ "\n平均晃動(dòng)幅度="+totalShake / (curTime - initTime) * 1000 );
- }
- last_x = x;
- last_y = y;
- last_z = z;
- lastTime = curTime;
- }
- }
- };
- //在傳感器管理器中注冊監(jiān)聽器
- sm.registerListener(acceleromererListener, acceleromererSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
- }
- // 開始錄音
- public void startRecord() {
- //把正在錄音的標(biāo)志設(shè)為真
- isRecoding = true;
- //存放文件
- File file = new File("/sdcard/" + "YY"
- + new DateFormat().format("yyyyMMdd_hhmmss", Calendar.getInstance(Locale.CHINA)) + ".amr");
- Toast.makeText(getApplicationContext(), "正在錄音,錄音文件在" + file.getAbsolutePath(), Toast.LENGTH_LONG).show();
- // 創(chuàng)建錄音對象
- mr = new MediaRecorder();
- // 從麥克風(fēng)源進(jìn)行錄音
- mr.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT);
- // 設(shè)置輸出格式
- mr.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.DEFAULT);
- // 設(shè)置編碼格式
- mr.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.DEFAULT);
- // 設(shè)置輸出文件
- mr.setOutputFile(file.getAbsolutePath());
- try {
- // 創(chuàng)建文件
- file.createNewFile();
- // 準(zhǔn)備錄制
- mr.prepare();
- } catch (IllegalStateException e) {
- e.printStackTrace();
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- // 開始錄制
- mr.start();
- recordButton.setText("錄音中……");
- }
- //搖動(dòng)初始化
- public void initShake() {
- lastTime = 0;
- duration = 0;
- curTime = 0;
- initTime = 0;
- last_x = 0.0f;
- last_y = 0.0f;
- last_z = 0.0f;
- shake = 0.0f;
- totalShake = 0.0f;
- }
- }
4、我們小結(jié)一下:到Android2.2版本為止,系統(tǒng)并沒有給開發(fā)者提供多少可用的包裝好的傳感器信息,只是提供了傳感器發(fā)出的原始數(shù)據(jù),這些原始數(shù) 據(jù)存放在 event.values 的數(shù)組里,開發(fā)人員需要從這些裸數(shù)據(jù)總自行發(fā)掘有用的信息,譬如從加速度傳感器的3維裸數(shù)據(jù)中獲得搖動(dòng)的判斷(我的搖動(dòng)判斷很***,有時(shí)間再改吧……)。 好了本講就先到這里,關(guān)于傳感器有機(jī)會(huì)我們展開再談,下次再見吧。