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Android--Sensor传感器

2024-07-03 12:02:28   244人阅读

前言

　　Android提供了对设备传感器的支持，只要Android设备的硬件提供了这些传感器，Android应用可以通过传感器来获取设备的外界条件，包括手机的运行状态、当前摆放的方向等。Android系统还提供了驱动程序去管理这些传感器硬件，可以通过监听器的方式监听传感器硬件感知到的外部环境的变化。本篇博客主要讲解如何简单的使用Android下的传感器，最后将以一个简单的Demo演示。

 

开发传感器应用步骤

　　开发一个对于传感器支持的应用十分简单，开发人员只要在传感器管理器SensorManager中为所要监听的传感器指定一个监听器即可，当外部环境发生变化的时候，Android系统会通过传感器获取外部环境的数据，然后将数据传递给监听器的监听回调方法。具体步骤如下：

  1. 获取传感器服务。
  2. 从传感器服务中获取到指定类型的传感器。
  3. 使用传感器服务添加传感器的监听器。
  4. 在使用完之后，注销传感器的监听器。

  

获取传感器服务

　　Android中内置了很多系统级的服务，用于给开发人员使用，而传感器也是通过传感器服务，SensorManager来管理的。而在Android组件中获取系统服务，使用方法Context.getSystemService(String)即可，它的参数均以static final的方式定义在Context中，而获取SensorManager需要传入Context.SENSOR_SERVICE。

1         manager=(SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);

 

从传感器服务中获取到指定类型的传感器

　　传感器服务管理设备上所有的传感器，所以需要指定待监听的传感器。获取待监听的传感器，需要使用SensorManager.getDefaultSensor()方法，它的完整签名如下：

　　　　Sensor getDefaultSensor(int type)

　　Android中的传感器需要Sensor支持，getDefaultSensor()方法通过指定的type参数获取到相对应的传感器。type参数被以static final的方式定义在Sensor内部，方便开发人员可以直接使用。下面介绍几个常用传感器的type：

  • Sensor.TYPE_ORIENTATION：方向传感器。
  • Sensor.TYPE_ACCELEROMETER：重力传感器。
  • Sensor.TYPE_LIGHT：光线传感器。
  • Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD：磁场传感器。

 

使用传感器服务添加传感器的监听器

　　获得SensorManager和Sensor对象之后，就可以为其Sensor注册监听器了。为传感器注册监听器，使用SensorManager.registerListener()方法即可，它存在多个重载方法，但是有些方法已经过时了，下面提供一个常用的方法的签名：

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

　　上面方法参数的意义：listener：传感器的监听器、sensor：待监听的传感器、rateUs：传感器的采样率。

　　从registerListener()方法可以看出，它需要传递一个SensorEventListener对象，它就是传感器的监听器，其中包含两个方法，需要开发人员去实现它：

  • void onAccuracyChanged(Sensor sensor,int accuracy)：当传感器精度发生变化时回调。
  • void onSensorChanged(SensorEvent event)：当传感器感应的值发生变化时回调。

　　对于上面两个方法，传感器的精度一般是不会发生改变的，所以我们一般主要的代码量在onSensorChanged()中。

 

　　registerListener()方法还有一个rateUs的参数，它表示监听传感器改变的采样率，就是从传感器获取值的频率。它被定义以static final的形式定义在SensorManager中，方便我们直接使用，它定义了如下几个选项：

  • SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST：最快，延迟最小。
  • SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME：适合游戏的频率。
  • SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL：正常频率。
  • SensorManager.SENSOR_DELAY_UI：适合普通用户界面UI变化的频率。

　　Android为我们提供了这几个采样率的参数，方便我们使用。但对于选择那种采样率而言，并不是越快越好，要参照实际开发的应用的情况来说，采样率越大，将越耗费资源，包括电量、CPU等，所以要根据实际情况选择，毕竟再强大的应用，如果造成设备续航能力的降低，也是会被用户所不喜的。

 

在使用完之后，注销传感器的监听器

　　当使用完传感器之后，需要为其注销监听器，因为传感器的监听器并不会因为应用的结束而自行释放资源，需要开发人员在适当的时候主动注销。注销传感器监听器使用SensorManager.unregisterListener()方法即可，和监听器的注册方法一样，它也具有多个重载的方法，但是有一些已经被弃用了，下面介绍一个常用的完整签名：

　　　　void unregisterListener(SensorEventListener listener)

 

指南针Demo

　　上面已经讲解了在应用中使用传感器的步骤以及具体内容，下面通过一个简单的Demo来演示一下如何使用传感器。在Demo中监听方向传感器，使其角度的变化改变来操作方向，模拟一个指南针的效果。

　　重写监听器的onSensorChanged()方法，其中event获取当当前监听事件的参数，可以使用values[0]获取到当前的方向传感器感应到的角度。参照官方文档，可以看出，它代表一个360°的角度，规则是： 0=North, 90=East, 180=South, 270=West。

　　下面直接贴代码了，注释比较全，就不再赘述了，会用到补间动画的内容，对补间动画不了解的朋友，可以看看另外一篇博客：Android--Tween补间动画。还有一点需要注意的是就是传感器的Demo需要在真机上测试，因为模拟器上不存在传感器硬件。

 1 package com.example.sensormanagerdemo;
 2 
 3 import android.hardware.Sensor;
 4 import android.hardware.SensorEvent;
 5 import android.hardware.SensorEventListener;
 6 import android.hardware.SensorManager;
 7 import android.os.Bundle;
 8 import android.view.animation.Animation;
 9 import android.view.animation.RotateAnimation;
10 import android.widget.ImageView;
11 import android.app.Activity;
12 
13 public class MainActivity extends Activity {
14     private ImageView iv_compass;
15     private SensorManager manager;
16     private float startDegree = 0f;
17 
18     @Override
19     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
20         super.onCreate(savedInstanceState);
21         setContentView(R.layout.activity_main);
22 
23         iv_compass = (ImageView) findViewById(R.id.iv_compass);
24         // 获得传感器管理器
25         manager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
26 
27     }
28 
29     @Override
30     protected void onResume() {
31         super.onResume();
32         // 为方向传感器注册监听器
33         manager.registerListener(listener,
34                 manager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION),
35                 SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
36 
37     }
38 
39     private SensorEventListener listener = new SensorEventListener() {
40 
41         @Override
42         public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
43             if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ORIENTATION) {
44                 // 获取当前传感器获取到的角度
45                 float degree = -event.values[0];
46                 // 通过补间动画旋转角度 从上次的角度旋转
47                 RotateAnimation ra = new RotateAnimation(startDegree, degree,
48                         Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
49                         Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
50                 ra.setDuration(200);
51                 iv_compass.startAnimation(ra);
52                 // 记录当前旋转后的角度
53                 startDegree = degree;
54             }
55         }
56 
57         @Override
58         public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
59 
60         }
61     };
62 
63     @Override
64     protected void onStop() {
65         // 为传感器注销监听器
66         manager.unregisterListener(listener);
67         super.onStop();
68     }
69 }

　　效果展示：

 

　　源码下载

 

总结

　　本篇博客讲解了Android下如何使用传感器，只是简单的介绍了一下，对于传感器获取到的数值，都在event.values数组中，但是不同传感器获取到的值不同，具体情况具体分析，这里就不再深入讨论了。 

 


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