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- Android 傳感器開發(fā) 完全解析
- 來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2016/11/24
本篇將通過幾個最常見的傳感器,滲透式的教會大家如何使用這些傳感器,帶領(lǐng)大家完成這部分的進階提高。讓每一位Android開發(fā)者都對傳感器的使用變得游刃有余。
1、Android的三大類傳感器
Android傳感器按大方向劃分大致有這么三類傳感器:動作(Motion)傳感器、環(huán)境(Environmental)傳感器、位置(Position)傳感器。
1)動作傳感器
這類傳感器在三個軸(x、y、z)上測量加速度和旋轉(zhuǎn)角度。包括如下幾個傳感器:
加速(accelerometer)傳感器
重力(gravity)傳感器
陀螺儀(gyroscope)傳感器
旋轉(zhuǎn)向量(rotational vector )傳感器
2)環(huán)境傳感器
這類傳感器可以測量不同環(huán)境的參數(shù),例如,周圍環(huán)境的空氣溫度和壓強、光照強度和濕度。包括如下幾個傳感器:
濕度(barometer)傳感器
光線(photometer)傳感器
溫度(thermometer)傳感器
3)位置傳感器
這類傳感器可以測量設(shè)備的物理位置。包括如下幾個傳感器:
方向(orientation)傳感器
磁力(magnetometer)傳感器
了解后我們就開始進入傳感器的編程工作了,接下來我們看一下Android為我們提供的傳感器框架(Android sensor framework,簡稱ASF)。
2、Android傳感器框架
Android SDK為我們提供了ASF,可以用來訪問當前Android設(shè)備內(nèi)置的傳感器。ASF提供了很多類和接口,幫助我們完成各種與傳感器有關(guān)的任務(wù)。例如:
1)確定當前Android設(shè)備內(nèi)置了哪些傳感器。
2)確定某一個傳感器的技術(shù)指標。
3)獲取傳感器傳回來的數(shù)據(jù),以及定義傳感器回傳數(shù)據(jù)的精度。
4)注冊和注銷傳感器事件監(jiān)聽器,這些監(jiān)聽器用于監(jiān)聽傳感器的變化,通常從傳感器回傳的數(shù)據(jù)需要利用這些監(jiān)聽器完成。
ASF允許我們訪問很多傳感器類型,這些傳感器有一些是基于硬件的傳感器,還有一些是基于軟件的傳感器;谟布膫鞲衅骶褪侵苯右孕酒问角度氲紸ndroid設(shè)備中,這些傳感器直接從外部環(huán)境獲取數(shù)據(jù)。
基于軟件的傳感器并不是實際的硬件芯片,基于軟件的傳感器傳回的數(shù)據(jù)本質(zhì)上也來自于基于硬件的傳感器,只是這些數(shù)據(jù)通常會經(jīng)過二次加工。所以基于軟件的傳感器也可以稱為虛擬(virtual)傳感器或合成(synthetic)傳感器。
Android對每個設(shè)備的傳感器都進行了抽象,其中SensorManger類用來控制傳感器,Sensor用來描述具體的傳感器,SensorEventListener用來監(jiān)聽傳感器值的改變。
1)SensorManager類
用于創(chuàng)建sensor service的實例。該類提供了很多用于訪問和枚舉傳感器,注冊和注銷傳感器監(jiān)聽器的方法。而且還提供了與傳感器精度、掃描頻率、校正有關(guān)的常量。
2)Sensor類
Sensor類為我們提供了一些用于獲取傳感器技術(shù)參數(shù)的方法。如版本、類型、生產(chǎn)商等。例如所有傳感器的TYPE類型如下:
注意:1-8是硬件傳感器,9是軟件傳感器,其中方向傳感器的數(shù)據(jù)來自重力和磁場傳感器,10-12是硬件或軟件傳感器。
3)SensorEvent類
系統(tǒng)使用該類創(chuàng)建傳感器事件對象。該對象可以提供與傳感器事件有關(guān)的信息。傳感器事件對象包括的信息有原始的傳感器回傳數(shù)據(jù)、傳感器類型、數(shù)據(jù)的精度以及觸發(fā)事件的時間。
4)SensorEventListener接口
該接口包含兩個回調(diào)方法,當傳感器的回傳值或精度發(fā)生變化時,系統(tǒng)會調(diào)用這兩個回調(diào)方法。
3、獲取傳感器技術(shù)參數(shù)
下來我們編寫代碼來獲取一下自己手機的傳感器技術(shù)參數(shù)。
先運行一下看看效果:
下來我們分別看一下動作傳感器、環(huán)境傳感器和位置傳感器的組成及使用方法。
4、動作傳感器的組成及使用方法
所有的動作傳感器都會返回三個浮點數(shù)的值(通過長度為3的數(shù)組返回),但對于不同的傳感器,這三個只是意義不同。
例如,對于加速傳感器,會返回三個坐標軸的數(shù)據(jù)。對于陀螺儀傳感器,會返回三個坐標軸的旋轉(zhuǎn)角速度。
注意:動作傳感器本身一般并不會用于監(jiān)測設(shè)備的位置,關(guān)于設(shè)備的位置需要用其他類型的傳感器進行監(jiān)測,例如,磁場傳感器。
1)加速度傳感器
加速度傳感器需要結(jié)合重力傳感器使用,以減少加速度受重力的影響。首先需要實現(xiàn)SensorEventListener接口,添加回調(diào)方法,然后獲取傳感器SensorManager對象,注冊傳感器,然后我們就可以監(jiān)聽傳感器的變化了。示例代碼如下:
5、位置傳感器的組成及使用方法
Android提供了磁場傳感器和方向傳感器用于確定設(shè)備的位置,還提供了測量設(shè)備正面到某一個鄰近物體距離的傳感器(鄰近傳感器)。
鄰近傳感器在手機中很常見。像接聽電話時手機屏幕滅屏就是使用的鄰近傳感器。方向傳感器是基于軟件的,該傳感器的回傳數(shù)據(jù)來自加速度傳感器和磁場傳感器。
位置傳感器對于確定設(shè)備在真實世界中的物理位置非常有用。例如,可以組合磁場傳感器和加速度傳感器測量設(shè)備相對于地磁北極的位置,還可以利用方向傳感器確定當前設(shè)備相對于自身參照系的位置。
磁場傳感器和方向傳感器都返回值3個值(SensorEvent.values),而鄰近傳感器只返回1個值。
下面我們具體看一下他們的返回值:
方向傳感器:
SensorEvent.values[0]:繞著Z軸旋轉(zhuǎn)的角度。如果Y軸(正常拿手機的方向)正對著北方,該值是0,如果Y軸指向南方,改值是180,Y軸指向東方,該值是90,如果Y軸指向西方,該值是270。
SensorEvent.values[1]:繞著X軸旋轉(zhuǎn)的度數(shù)。當從Z軸正方向朝向Y軸正方向,改值為正值。反之,為負值。該值在180至-180之間變動。
SensorEvent.values[2]:繞著Y軸旋轉(zhuǎn)的度數(shù)。當從Z軸正方向朝向X軸正方向,改值為正值。反之,為負值。該值在180至-180之間變動。
磁場傳感器:
SensorEvent.values[0]:沿著X軸的磁力(μT,millitesla)
SensorEvent.values[1]:沿著Y軸的磁力(μT,millitesla)
SensorEvent.values[2]:沿著Y軸的磁力(μT,millitesla)
鄰近傳感器:
SensorEvent.values[0]:手機正面距離鄰近物理的距離(CM)
1)臨近傳感器
這里以臨近傳感器作為示例工程實現(xiàn)一下,其他傳感器實現(xiàn)大同小異。
6、環(huán)境傳感器的組成及使用方法
Android提供了用于檢測不同的外部環(huán)境的傳感器。例如,可以檢測周圍空氣的濕度、光線、空氣的壓強和溫度,這些傳感器都是基于硬件的傳感器。除了光線傳感器外,其他傳感器在普通的Android設(shè)備中很少見。
所以如果使用環(huán)境傳感器,最好運行時對當前Android設(shè)備所支持的傳感器進行檢測。
1)環(huán)境傳感器的返回值
大多數(shù)動作傳感器和位置傳感器都返回多個值,而所有的環(huán)境傳感器都只返回一個值:
注意:環(huán)境傳感器返回的值很少受到雜音的干擾,而動作和位置傳感器經(jīng)常需要消除雜音的影響。例如,加速度傳感器要消除重力對其回傳值的影響。
2)光線傳感器回傳數(shù)據(jù)
環(huán)境傳感器的使用方法與動作、位置傳感器大同小異,在此不再贅述。
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