Android传感器编程带实例

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：

时间： 2024-07-30 16:37:17

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