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:
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= "/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:
01 |
package basic.android.lesson37; |
03 |
import java.util.List; |
05 |
import android.app.Activity; |
06 |
import android.content.Context; |
07 |
import android.hardware.Sensor; |
08 |
import android.hardware.SensorManager; |
09 |
import android.os.Bundle; |
10 |
import android.widget.TextView; |
12 |
public class MainActivity extends Activity { |
14 |
/** Called when the activity is first created. */ |
16 |
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { |
17 |
super .onCreate(savedInstanceState); |
18 |
setContentView(R.layout.main); |
21 |
final TextView tx1 = (TextView) findViewById(R.id.TextView01); |
24 |
SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE); |
27 |
List<sensor> allSensors = sm.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL); |
30 |
tx1.setText( "经检测该手机有" + allSensors.size() + "个传感器,他们分别是:\n" ); |
33 |
for (Sensor s : allSensors) { |
35 |
String tempString = "\n" + " 设备名称:" + s.getName() + "\n" + " 设备版本:" + s.getVersion() + "\n" + " 供应商:" |
36 |
+ s.getVendor() + "\n" ; |
38 |
switch (s.getType()) { |
39 |
case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER: |
40 |
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 加速度传感器accelerometer" + tempString); |
42 |
case Sensor.TYPE_GYROSCOPE: |
43 |
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 陀螺仪传感器gyroscope" + tempString); |
45 |
case Sensor.TYPE_LIGHT: |
46 |
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 环境光线传感器light" + tempString); |
48 |
case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD: |
49 |
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 电磁场传感器magnetic field" + tempString); |
51 |
case Sensor.TYPE_ORIENTATION: |
52 |
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 方向传感器orientation" + tempString); |
54 |
case Sensor.TYPE_PRESSURE: |
55 |
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 压力传感器pressure" + tempString); |
57 |
case Sensor.TYPE_PROXIMITY: |
58 |
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 距离传感器proximity" + tempString); |
60 |
case Sensor.TYPE_TEMPERATURE: |
61 |
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 温度传感器temperature" + tempString); |
64 |
tx1.setText(tx1.getText().toString() + s.getType() + " 未知传感器" + tempString); |
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。
- 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);
- 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 |
- 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);
- 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 ,具体信息都可以参见第二十八讲的“窈窈录音”的例子。
2、这里只贴出于28讲不同的 MainActivity.java 的代码,请注意看注释:
001 |
package basic.android.lesson37; |
004 |
import java.io.IOException; |
005 |
import java.util.Calendar; |
006 |
import java.util.Locale; |
008 |
import android.app.Activity; |
009 |
import android.content.Context; |
010 |
import android.hardware.Sensor; |
011 |
import android.hardware.SensorEvent; |
012 |
import android.hardware.SensorEventListener; |
013 |
import android.hardware.SensorManager; |
014 |
import android.media.MediaRecorder; |
015 |
import android.os.Bundle; |
016 |
import android.text.format.DateFormat; |
017 |
import android.view.View; |
018 |
import android.widget.Button; |
019 |
import android.widget.TextView; |
020 |
import android.widget.Toast; |
022 |
public class MainActivity extends Activity { |
025 |
private Button recordButton; |
026 |
private Button stopButton; |
029 |
private long initTime = 0 ; |
030 |
private long lastTime = 0 ; |
031 |
private long curTime = 0 ; |
032 |
private long duration = 0 ; |
034 |
private float last_x = 0 .0f; |
035 |
private float last_y = 0 .0f; |
036 |
private float last_z = 0 .0f; |
038 |
private float shake = 0 .0f; |
039 |
private float totalShake = 0 .0f; |
042 |
private MediaRecorder mr; |
045 |
private boolean isRecoding = false ; |
048 |
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { |
049 |
super .onCreate(savedInstanceState); |
050 |
setContentView(R.layout.main); |
053 |
recordButton = (Button) this .findViewById(R.id.Button01); |
054 |
stopButton = (Button) this .findViewById(R.id.Button02); |
055 |
final TextView tx1 = (TextView) this .findViewById(R.id.TextView01); |
058 |
recordButton.setOnClickListener( new View.OnClickListener() { |
061 |
public void onClick(View v) { |
070 |
stopButton.setOnClickListener( new View.OnClickListener() { |
073 |
public void onClick(View v) { |
080 |
recordButton.setText( "录音" ); |
081 |
Toast.makeText(getApplicationContext(), "录音完毕" , Toast.LENGTH_LONG).show(); |
089 |
SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE); |
091 |
Sensor acceleromererSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER); |
094 |
SensorEventListener acceleromererListener = new SensorEventListener() { |
097 |
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { |
103 |
public void onSensorChanged(SensorEvent event) { |
108 |
float x = event.values[SensorManager.DATA_X]; |
109 |
float y = event.values[SensorManager.DATA_Y]; |
110 |
float z = event.values[SensorManager.DATA_Z]; |
113 |
curTime = System.currentTimeMillis(); |
116 |
if ((curTime - lastTime) > 100 ) { |
118 |
duration = (curTime - lastTime); |
121 |
if (last_x == 0 .0f && last_y == 0 .0f && last_z == 0 .0f) { |
123 |
initTime = System.currentTimeMillis(); |
126 |
shake = (Math.abs(x - last_x) + Math.abs(y - last_y) + Math.abs(z - last_z)) / duration * 100 ; |
133 |
if (totalShake > 10 && totalShake / (curTime - initTime) * 1000 > 10 ) { |
138 |
tx1.setText( "总体晃动幅度=" +totalShake+ "\n平均晃动幅度=" +totalShake / (curTime - initTime) * 1000 ); |
151 |
sm.registerListener(acceleromererListener, acceleromererSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL); |
156 |
public void startRecord() { |
160 |
File file = new File( "/sdcard/" + "YY" |
161 |
+ new DateFormat().format( "yyyyMMdd_hhmmss" , Calendar.getInstance(Locale.CHINA)) + ".amr" ); |
163 |
Toast.makeText(getApplicationContext(), "正在录音,录音文件在" + file.getAbsolutePath(), Toast.LENGTH_LONG).show(); |
166 |
mr = new MediaRecorder(); |
169 |
mr.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT); |
172 |
mr.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.DEFAULT); |
175 |
mr.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.DEFAULT); |
178 |
mr.setOutputFile(file.getAbsolutePath()); |
182 |
file.createNewFile(); |
185 |
} catch (IllegalStateException e) { |
187 |
} catch (IOException e) { |
192 |
recordButton.setText( "录音中……" ); |
196 |
public void initShake() { |
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:
4、我们小结一下:
到Android2.2版本为止,系统并没有给开发者提供多少可用的包装好的传感器信息,只是提供了传感器发出的原始数据,这些原始数据存放在 event.values 的数组里,开发人员需要从这些裸数据总自行发掘有用的信息,譬如从加速度传感器的3维裸数据中获得摇动的判断(我的摇动判断很弱智,有时间再改吧……)。
好了本讲就先到这里,关于传感器有机会我们展开再谈,下次再见吧。