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什么是传感器
维基百科是这样定义的:传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。
常用传感器介绍与用法
Android平台支持三个大类的传感器
- Motion sensors(运动传感器)
- Environmental sensors (环境传感器)
- Position sensors (位置传感器)
传感器实现流程
第一步:得到SensorManager
SensorManager mSensorManager = (SensorManager) mContext .getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
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第二步:注册传感器
Sensor sensor = mSensorManager .getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER); if (null != sensor) mSensorManager.registerListener(this, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
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registerListener这个方法有三个参数。
- 第一个参数是传感器数据变化的监听器
我们需要去实现SensorEventListener接口,他里面有两个回调方法,
@Override public void onSensorChanged(SensorEvent event) { //当传感器的数值发生变化时调用 } @Override public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { //传感器的精度发生变化时调用 }
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onSensorChanged方法只有一个SensorEvent类型的参数event,其中SensorEvent类有一个values变量非常重要,该变量的类型是float[]。但该变量最多只有3个元素,而且根据传感器的不同,values变量中元素所代表的含义也不同。
关于values值的详细含义请看参考文章!!!
- 第二个参数是我们需要监听的传感器
Sensor sensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
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Sensor.TYPE_ACCELEROMETER则是Android设定传感器类型,这里是指加速度传感器,
- 第三个参数是传感器数据更新数据的速度
有以下四个值可选,他们的速度是递增的
SENSOR_DELAY_UI
SENSOR_DELAY_NORMAL
SENSOR_DELAY_GAME
SENSOR_DELAY_FASTEST
传感器的注销
//注销所有传感器对象public voidunregisterListener(SensorEventListener listener)//注销指定的传感器对象public voidunregisterListener(SensorEventListener listener, Sensor sensor)
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sensor的获取依旧是通过SensorManager.getDefaultSensor()方法。
获得手机支持的所有传感器
Listsensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
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Android传感器类型表
- 加速度传感器:TYPE_ACCELEROMETER
以m/s2测量它设备所有三个物理轴线方向(x,y,和z)加速度。
- 周围温度传感器:TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE
检测周围空气温度。
- 重力传感器:TYPE_GRAVITY
测量重力
- 陀螺仪传感器:TYPE_GYROSCOPE
以rad/s测量设备三个物理轴线方向(x,y,和z)。旋转速度。
- 光照传感器:TYPE_LIGHT
以lx测量周围的光线级别。
- 线性加速度传感器:TYPE_LINEAR_ACCELERATION
检测沿着一个轴向的加速度。
- 磁力传感器:TYPE_MAGNETIC_FIELD
测量周围的三个物理轴线方向的磁场。
- 方向传感器: TYPE_ORIENTATION
测量设备所有三个物理轴线方向(x,y和x)的旋转角度。
- 压力传感器:TYPE_PRESSURE
测量周围空气气压
- 接近传感器:TYPE_PROXIMITY
检测物体与手机的距离
- 相对湿度传感器:TYPE_RELATIVE_HUMIDITY
检测周围空气相对湿度
- 旋转矢量传感器:TYPE_ROTATION_VECTOR
用于检测运动和检测旋转。
- 温度传感器: TYPE_TEMPERATURE
检测设备的温度
传感器使用实践
这里以方向传感器为例
方向传感器的获取方式
Sensor sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);
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上面这个,对,已经被google弃用了,了解就好。
Android中的坐标系
自己画的有点丑,将就着看吧,Z轴默认垂直于地面,所谓获取的三个Values数组即对应手机与Z,Y,X形成的夹角,后面会说明,
前面说了,TYPE_ORIENTATION已被弃用,那么最新的方向传感器是如何做的呢?
OK,我们这时候是需要同时使用两个传感器的,看代码
Sensor accelerometerSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);Sensor magneticSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD);sensorManager.registerListener(listener, accelerometerSensor,SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);sensorManager.registerListener(listener, magneticSensor,SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
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同时使用了加速度传感器和地磁传感器
获取旋转矩阵数组R
SensorManager.getRotationMatrix(R, null, accelerometerValues, magneticValues);
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获取手机旋转数据
SensorManager.getOrientation(R, values);
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values 是一个长度为 3 的 float 数组,手机在各个方向上的旋转数据都会被存放到这个数组当中。
对应关系:
values[0]->Z轴、values[1]->X轴、values[2]->Y轴
values[0]的取值范围是-180到180 度,其中±180 度表示正南方向,0 度表示正北方向,-90 度表示正西方向,90 度表示正东方向,如图
所谓,实践是检验真理的唯一标准,这是我检测后自行画的,大家看一下就明白该怎么根据获取到的角度来做对应的处理了
一个完整的方向传感器封装类
public class DirectionSensorUtils implements SensorEventListener { private SensorManager sensorManager; float[] accelerometerValues = new float[3]; float[] magneticValues = new float[3]; float lastRotateDegree; private ImageView compassImg;//指南针背景图 public DirectionSensorUtils(Context context , ImageView compassImg) { sensorManager = (SensorManager) context.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE); this.compassImg = compassImg; } //注册传感器 public void registerSensor(){ Sensor accelerometerSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor. TYPE_ACCELEROMETER); Sensor magneticSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor. TYPE_MAGNETIC_FIELD); sensorManager.registerListener(this, accelerometerSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME); sensorManager.registerListener(this, magneticSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME); } //解除传感器注册 public void unregisterSensor(){ if (sensorManager != null) { sensorManager.unregisterListener(this); } } @Override public void onSensorChanged(SensorEvent event) { // 判断当前是加速度传感器还是地磁传感器 if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) { // 通过clone()获取不同的values引用 accelerometerValues = event.values.clone(); } else if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD) { magneticValues = event.values.clone(); } //获取地磁与加速度传感器组合的旋转矩阵 float[] R = new float[9]; float[] values = new float[3]; SensorManager.getRotationMatrix(R, null, accelerometerValues, magneticValues); SensorManager.getOrientation(R, values); //values[0]->Z轴、values[1]->X轴、values[2]->Y轴 //使用前请进行转换,因为获取到的值是弧度,示例如下 // Math.toDegrees(values[0]); // Math.toDegrees(values[1]); // Math.toDegrees(values[2]); handleEvent(values); } public void handleEvent(float[] values){ // 这里实现了一个指南针 float rotateDegree = -(float) Math.toDegrees(values[0]); if (Math.abs(rotateDegree - lastRotateDegree) > 1) { RotateAnimation animation = new RotateAnimation (lastRotateDegree, rotateDegree, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation. RELATIVE_TO_SELF, 0.5f); animation.setFillAfter(true); compassImg.startAnimation(animation); lastRotateDegree = rotateDegree; } } @Override public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { } }
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OK,还有其他很多传感器,但使用上大体一致,这里将光照、加速度、方向传感器封住为了一个工具类,地址:https://github.com/walkthehorizon/UtilsSet/blob/master/UtilsLibrary/SensorUtils.java,如果对你有帮助欢迎fork、star以及issue,谢谢
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Android在方向锁定时获取屏幕旋转角度的另一种方式
本文最新更新日期___2016.09.26