Android--Sensor傳感器

前言

　　Android提供了對設備傳感器的支持，只要Android設備的硬件提供了這些傳感器，Android應用可以通過傳感器來獲取設備的外界條件，包括手機的運行狀態、當前擺放的方向等。Android系統還提供了驅動程序去管理這些傳感器硬件，可以通過監聽器的方式監聽傳感器硬件感知到的外部環境的變化。本篇博客主要講解如何簡單的使用Android下的傳感器，最后將以一個簡單的Demo演示。

 

開發傳感器應用步驟

　　開發一個對於傳感器支持的應用十分簡單，開發人員只要在傳感器管理器SensorManager中為所要監聽的傳感器指定一個監聽器即可，當外部環境發生變化的時候，Android系統會通過傳感器獲取外部環境的數據，然后將數據傳遞給監聽器的監聽回調方法。具體步驟如下：

1. 獲取傳感器服務。
2. 從傳感器服務中獲取到指定類型的傳感器。
3. 使用傳感器服務添加傳感器的監聽器。
4. 在使用完之后，注銷傳感器的監聽器。

  

獲取傳感器服務

　　Android中內置了很多系統級的服務，用於給開發人員使用，而傳感器也是通過傳感器服務，SensorManager來管理的。而在Android組件中獲取系統服務，使用方法Context.getSystemService(String)即可，它的參數均以static final的方式定義在Context中，而獲取SensorManager需要傳入Context.SENSOR_SERVICE。

        manager=(SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);

 

從傳感器服務中獲取到指定類型的傳感器

　　傳感器服務管理設備上所有的傳感器，所以需要指定待監聽的傳感器。獲取待監聽的傳感器，需要使用SensorManager.getDefaultSensor()方法，它的完整簽名如下：

　　　　Sensor getDefaultSensor(int type)

　　Android中的傳感器需要Sensor支持，getDefaultSensor()方法通過指定的type參數獲取到相對應的傳感器。type參數被以static final的方式定義在Sensor內部，方便開發人員可以直接使用。下面介紹幾個常用傳感器的type：

• Sensor.TYPE_ORIENTATION：方向傳感器。
• Sensor.TYPE_ACCELEROMETER：重力傳感器。
• Sensor.TYPE_LIGHT：光線傳感器。
• Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD：磁場傳感器。

 

使用傳感器服務添加傳感器的監聽器

　　獲得SensorManager和Sensor對象之后，就可以為其Sensor注冊監聽器了。為傳感器注冊監聽器，使用SensorManager.registerListener()方法即可，它存在多個重載方法，但是有些方法已經過時了，下面提供一個常用的方法的簽名：

　　　　boolean registerListener(SensorEventListener listener,Sensor sensor,int rateUs)

　　上面方法參數的意義：listener：傳感器的監聽器、sensor：待監聽的傳感器、rateUs：傳感器的采樣率。

　　從registerListener()方法可以看出，它需要傳遞一個SensorEventListener對象，它就是傳感器的監聽器，其中包含兩個方法，需要開發人員去實現它：

• void onAccuracyChanged(Sensor sensor,int accuracy)：當傳感器精度發生變化時回調。
• void onSensorChanged(SensorEvent event)：當傳感器感應的值發生變化時回調。

　　對於上面兩個方法，傳感器的精度一般是不會發生改變的，所以我們一般主要的代碼量在onSensorChanged()中。

 

　　registerListener()方法還有一個rateUs的參數，它表示監聽傳感器改變的采樣率，就是從傳感器獲取值的頻率。它被定義以static final的形式定義在SensorManager中，方便我們直接使用，它定義了如下幾個選項：

• SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST：最快，延遲最小。
• SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME：適合游戲的頻率。
• SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL：正常頻率。
• SensorManager.SENSOR_DELAY_UI：適合普通用戶界面UI變化的頻率。

　　Android為我們提供了這幾個采樣率的參數，方便我們使用。但對於選擇那種采樣率而言，並不是越快越好，要參照實際開發的應用的情況來說，采樣率越大，將越耗費資源，包括電量、CPU等，所以要根據實際情況選擇，畢竟再強大的應用，如果造成設備續航能力的降低，也是會被用戶所不喜的。

 

在使用完之后，注銷傳感器的監聽器

　　當使用完傳感器之后，需要為其注銷監聽器，因為傳感器的監聽器並不會因為應用的結束而自行釋放資源，需要開發人員在適當的時候主動注銷。注銷傳感器監聽器使用SensorManager.unregisterListener()方法即可，和監聽器的注冊方法一樣，它也具有多個重載的方法，但是有一些已經被棄用了，下面介紹一個常用的完整簽名：

　　　　void unregisterListener(SensorEventListener listener)

 

指南針Demo

　　上面已經講解了在應用中使用傳感器的步驟以及具體內容，下面通過一個簡單的Demo來演示一下如何使用傳感器。在Demo中監聽方向傳感器，使其角度的變化改變來操作方向，模擬一個指南針的效果。

　　重寫監聽器的onSensorChanged()方法，其中event獲取當當前監聽事件的參數，可以使用values[0]獲取到當前的方向傳感器感應到的角度。參照官方文檔，可以看出，它代表一個360°的角度，規則是： 0=North, 90=East, 180=South, 270=West。

　　下面直接貼代碼了，注釋比較全，就不再贅述了，會用到補間動畫的內容，對補間動畫不了解的朋友，可以看看另外一篇博客：Android--Tween補間動畫。還有一點需要注意的是就是傳感器的Demo需要在真機上測試，因為模擬器上不存在傳感器硬件。

package com.example.sensormanagerdemo;

import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.view.animation.Animation;
import android.view.animation.RotateAnimation;
import android.widget.ImageView;
import android.app.Activity;

public class MainActivity extends Activity {
    private ImageView iv_compass;
    private SensorManager manager;
    private float startDegree = 0f;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        iv_compass = (ImageView) findViewById(R.id.iv_compass);
        // 獲得傳感器管理器
        manager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);

    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        // 為方向傳感器注冊監聽器
        manager.registerListener(listener,
                manager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION),
                SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);

    }

    private SensorEventListener listener = new SensorEventListener() {

        @Override
        public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
            if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ORIENTATION) {
                // 獲取當前傳感器獲取到的角度
                float degree = -event.values[0];
                // 通過補間動畫旋轉角度 從上次的角度旋轉
                RotateAnimation ra = new RotateAnimation(startDegree, degree,
                        Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
                        Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
                ra.setDuration(200);
                iv_compass.startAnimation(ra);
                // 記錄當前旋轉后的角度
                startDegree = degree;
            }
        }

        @Override
        public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {

        }
    };

    @Override
    protected void onStop() {
        // 為傳感器注銷監聽器
        manager.unregisterListener(listener);
        super.onStop();
    }
}

　　效果展示：

 

　　源碼下載

 

總結

　　本篇博客講解了Android下如何使用傳感器，只是簡單的介紹了一下，對於傳感器獲取到的數值，都在event.values數組中，但是不同傳感器獲取到的值不同，具體情況具體分析，這里就不再深入討論了。