Android开发：Android设备传感器开发总结

本文中，笔者给大家分享一下Android中如何进行Android设备传感器开发。

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Android传感器开发基本流程

传感器开发总结起来大致有5步：

第一步：获取SensorManager对象

第二步：获取Sensor对象

第三步：注册Sensor对象

第四步：重写onAccuracyChanged，onSensorChanged这两个方法

第五步：注销Sensor对象

示例源码如下：请大家仔细看注释部分，注释很详细。

public class SensorActivity extends Activity implements SensorEventListener {
  private SensorManager mSensorManager;
  private Sensor mSensor;

  @Override
  public final void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);
    //第一步：通过getSystemService获得SensorManager实例对象
    mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
    //第二步：通过SensorManager实例对象获得想要的传感器对象:参数决定获取哪个传感器
    mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT);
  }

  //第四步：必须重写的两个方法：onAccuracyChanged，onSensorChanged
  /**
   * 传感器精度发生改变的回调接口
   */
  @Override
  public final void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
    //TODO 在传感器精度发生改变时做些操作，accuracy为当前传感器精度
  }

  /**
   * 传感器事件值改变时的回调接口：执行此方法的频率与注册传感器时的频率有关
   */
  @Override
  public final void onSensorChanged(SensorEvent event) {
    // 大部分传感器会返回三个轴方向x,y,x的event值，值的意义因传感器而异
    float x = event.values[0];
    float y = event.values[1];
    float z = event.values[2];
    //TODO 利用获得的三个float传感器值做些操作
  }

  /**
   * 第三步：在获得焦点时注册传感器并让本类实现SensorEventListener接口
   */
  @Override
  protected void onResume() {
    super.onResume();
    /*
     *第一个参数：SensorEventListener接口的实例对象
     *第二个参数：需要注册的传感器实例
     *第三个参数：传感器获取传感器事件event值频率：
   *         SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST = 0：对应0微秒的更新间隔，最快，1微秒 = 1 / 1000000秒
   *         SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME = 1：对应20000微秒的更新间隔，游戏中常用
   *         SensorManager.SENSOR_DELAY_UI = 2：对应60000微秒的更新间隔
   *         SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL = 3：对应200000微秒的更新间隔
   *         键入自定义的int值x时：对应x微秒的更新间隔
     *
     */
    mSensorManager.registerListener(this, mSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
  }

  /**
   * 第五步：在失去焦点时注销传感器
   */
  @Override
  protected void onPause() {
    super.onPause();
    mSensorManager.unregisterListener(this);
  }
}

Android设备中传感器的基本类型

利用SensorManager获取传感器：参数TYPE是Sensor中定义的static final 值

mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(int TYPE);//TYPE为Sensor中定义的static final 值

请参考下面Sensor.java中定义的部分TYPE值：

    /**
     * 获取加速度感应器的常量
     */
    public static final int TYPE_ACCELEROMETER = 1;

    /**
     * 获取磁场感应器的常量
     */
    public static final int TYPE_FIELD = 2;

    /**
     * 获取方向感应器的常量，已过时
     */
    @Deprecated
    public static final int TYPE_ORIENTATION = 3;

    /** 
     * 获取陀螺仪感应器的常量
     */
    public static final int TYPE_GYROSCOPE = 4;

    /**
     * 获取光线感应器的常量
     */
    public static final int TYPE_LIGHT = 5;

    /**
     * 获取压力感应器的常量
     */
    public static final int TYPE_PRESSURE = 6;

    @Deprecated
    public static final int TYPE_TEMPERATURE = 7;//获取温度传感器，已过时

    /**
     * 获取距离感应器的常量
     */
    public static final int TYPE_PROXIMITY = 8;

    /**
     * 获取重力感应器的常量
     */
    public static final int TYPE_GRAVITY = 9;

    /**
     * 获取线性加速度感应器的常量
     */
    public static final int TYPE_LINEAR_ACCELERATION = 10;

    /**
     * 获取旋转矢量感应器的常量
     */
    public static final int TYPE_ROTATION_VECTOR = 11;

    /**
     * 获取相对湿度感应器的常量
     */
    public static final int TYPE_RELATIVE_HUMIDITY = 12;

    /**
     * 获取温度感应器的常量：取缔了public static final int TYPE_TEMPERATURE = 7;
     */
    public static final int TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE = 13;

Android设备中传感器event值解释

加速度传感器

加速度传感器又叫G-sensor，返回x、y、z三轴的加速度数值。
该数值包含地心引力的影响，单位是m/s^2。
将手机平放在桌面上，x轴默认为0，y轴默认0，z轴默认9.81。
将手机朝下放在桌面上，z轴为-9.81。
将手机向左倾斜，x轴为正值。
将手机向右倾斜，x轴为负值。
将手机向上倾斜，y轴为负值。
将手机向下倾斜，y轴为正值。
 

磁力传感器

磁力传感器简称为M-sensor，返回x、y、z三轴的环境磁场数据。
该数值的单位是微特斯拉（micro-Tesla），用uT表示。
单位也可以是高斯（Gauss），1Tesla=10000Gauss。
硬件上一般没有独立的磁力传感器，磁力数据由电子罗盘传感器提供（E-compass）。
电子罗盘传感器同时提供下文的方向传感器数据。
 

方向传感器

方向传感器简称为O-sensor，返回三轴的角度数据，方向数据的单位是角度。
为了得到精确的角度数据，E-compass需要获取G-sensor的数据，
经过计算生产O-sensor数据，否则只能获取水平方向的角度。
方向传感器提供三个数据，分别为azimuth、pitch和roll。
azimuth：方位，返回水平时磁北极和Y轴的夹角，范围为0°至360°。
0°=北，90°=东，180°=南，270°=西。
pitch：x轴和水平面的夹角，范围为-180°至180°。
当z轴向y轴转动时，角度为正值。
roll：y轴和水平面的夹角，由于历史原因，范围为-90°至90°。
当x轴向z轴移动时，角度为正值。
 
电子罗盘在获取正确的数据前需要进行校准，通常可用8字校准法。
8字校准法要求用户使用需要校准的设备在空中做8字晃动，
原则上尽量多的让设备法线方向指向空间的所有8个象限。
 

陀螺仪传感器

陀螺仪传感器叫做Gyro-sensor，返回x、y、z三轴的角速度数据。
角速度的单位是radians/second。
根据Nexus S手机实测：
水平逆时针旋转，Z轴为正。
水平逆时针旋转，z轴为负。
向左旋转，y轴为负。
向右旋转，y轴为正。
向上旋转，x轴为负。
向下旋转，x轴为正。
 

光线感应传感器

光线感应传感器检测实时的光线强度，光强单位是lux，其物理意义是照射到单位面积上的光通量。
光线感应传感器主要用于Android系统的LCD自动亮度功能。
可以根据采样到的光强数值实时调整LCD的亮度。
 

压力传感器

压力传感器返回当前的压强，单位是百帕斯卡hectopascal（hPa）。
 

温度传感器

温度传感器返回当前的温度。
 

距离传感器

又称接近传感器，检测物体与手机的距离，单位是厘米。
一些接近传感器只能返回远和近两个状态，
因此，接近传感器将最大距离返回远状态，小于最大距离返回近状态。
接近传感器可用于接听电话时自动关闭LCD屏幕以节省电量。
一些芯片集成了接近传感器和光线传感器两者功能。

重力传感器

重力传感器简称GV-sensor，输出重力数据。
在地球上，重力数值为9.8，单位是m/s^2。
坐标系统与加速度传感器相同。
当设备复位时，重力传感器的输出与加速度传感器相同。
 

线性加速度传感器

线性加速度传感器简称LA-sensor。
线性加速度传感器是加速度传感器减去重力影响获取的数据。
单位是m/s^2，坐标系统与加速度传感器相同。
加速度传感器、重力传感器和线性加速度传感器的计算公式如下：
加速度 = 重力 + 线性加速度
 

旋转矢量传感器

旋转矢量传感器简称RV-sensor。
旋转矢量代表设备的方向，是一个将坐标轴和角度混合计算得到的数据。
RV-sensor输出三个数据：
x*sin(theta/2)
y*sin(theta/2)
z*sin(theta/2)
sin(theta/2)是RV的数量级。
RV的方向与轴旋转的方向相同。
RV的三个数值，与cos(theta/2)组成一个四元组。
RV的数据没有单位，使用的坐标系与加速度相同。
举例：
sensors_event_t.data[0] = x*sin(theta/2)
sensors_event_t.data[1] = y*sin(theta/2)
sensors_event_t.data[2] = z*sin(theta/2)
sensors_event_t.data[3] = cos(theta/2)

参考链接：http://my.oschina.net/jerikc/blog/167499.

希望本文分享的Android设备传感器开发，对大家有所帮助！

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