第三十七讲:Android传感器编程入门

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推荐 发表于 2011-4-29 16:01:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
  本讲内容:Android传感器编程入门,分别包括加速度传感器(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)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.java2、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="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>
复制代码
  3、mainActivity.java的内容如下:
  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>
复制代码


4、连接真机Milestone,编译并运行程序,显示结果如下:
  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. }
复制代码
3、连接真机Milestone,编译并运行程序:
[url=http://android.yaohuiji.com/wp-content/uploads/2010/11/device1.png]

晃动机器,开始录音
[/url]
查看录音文件,效果还可以:
[url=http://android.yaohuiji.com/wp-content/uploads/2010/11/device3.png]

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。

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点评

把代码复制过去,无程序错误,但是下载到手机后,打不开,应该是有运行错误吧,有谁解决了?  发表于 2014-9-10 23:11

0

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47

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35

安币

程序猿

Rank: 2

发表于 2011-10-24 23:35:56 | 显示全部楼层
强大``学习了``坐沙发

0

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安币

初级码农

Rank: 1

QQ达人

发表于 2011-11-15 13:27:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 桑秋 于 2011-11-15 13:30 编辑

第一个小实验,为什么我直接复制代码,运行之后还是错的,安装成功了,但是程序打不开

0

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13

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38

安币

初级码农

Rank: 1

QQ达人

发表于 2011-11-15 13:37:30 | 显示全部楼层
桑秋 发表于 2011-11-15 13:27
第一个小实验,为什么我直接复制代码,运行之后还是错的,安装成功了,但是程序打不开 ...

LZ能不能把第一个小实验的代码发给我一下 961494496@qq.com  ;先谢谢lz了

7

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安币

攻城狮

Rank: 3Rank: 3

QQ达人

发表于 2011-11-17 11:24:26 | 显示全部楼层
哥们给我也发个源码。谢了。243067924@qq.com

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安币

初级码农

IT男

Rank: 1

QQ达人

QQ
发表于 2011-11-17 12:47:47 | 显示全部楼层
I'm come here !
努力!!!

0

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28

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80

安币

程序猿

Rank: 2

发表于 2011-11-30 20:27:39 | 显示全部楼层
太强悍太有用了……顶一个。。。

0

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29

安币

程序猿

Rank: 2

发表于 2011-12-1 21:26:15 | 显示全部楼层
Milestone是什么游戏
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