Android中的传感器

Android系统提供了对传感器的支持，手机硬件如哦提供了这些传感器，则Android应用可以通过传感器来获取设备外界条件，包括手机的运行状态、外界磁场、温度压力等。Android系统提供了驱动程序来管理这些传感器硬件，对于开发者来说，只要为指定的传感器注册一个监听器即可。

Android常用的传感器

1 方向传感器

用于感应手机设备的摆放状态，方向传感器可以返回三个角度，这三个角度即可确定手机的摆放状态。

第一个角度：手机平放在桌面上，手机顶部与正北方向的夹角。手机绕着Z轴旋转，角度值发生改变。顶部朝向正北，则角度是0°，手机顶部朝向正东，为90°

第二个角度：手机顶部或者尾部翘起的角度。手机绕着X轴旋转角度发生改变。手机屏幕向上为0°，从手机顶部抬起，将手机沿着X轴旋转知道手机屏幕向下，角度值会从0°到-180°，若沿着手机底部抬起，将手机沿着X轴旋转知道手机屏幕向下，角度值会从0°到+180°。

第三个角度：手机左侧或者右侧翘起的角度，手机绕着Y轴旋转角度值会发生变化。手机水平放置，从左侧抬起直到手机与桌面垂直，角度从0°到-90°，从右侧抬起，角度则是从0°到90°。

2陀螺仪传感器：

用于感应手机设备的旋转速度，可以返回设备绕XYZ这三个坐标轴的旋转速度，旋转的单位是（弧度/秒），旋转的速度是正值代表逆时针，旋转的速度是负值代表顺时针。

第一个值代表绕着X轴旋转的角速度，第二个值代表绕着Y轴旋转的角速度，第三个值代表绕着Z轴旋转的角速度。

3 磁场传感器

用于读取手机设备外磁场的强度，手机设备始终处于地球磁场中，随着手机摆放状态的不同，周围磁场在手机XYZ方向上的影响会发生改变。磁场传感器返回三个数据分别是来自XYZ方向上的磁场，单位是“微特斯拉”。

4 重力传感器

会返回一个三维向量，这个三维向量可显示重力的方向和强度，重力传感器的坐标系统和加速度传感器的坐标系统是相同的。

5 线性加速度传感器

返回一个三位向量显示设备各方向的加速度。

加速度传感器=重力传感器+线性加速度传感器

6 温度传感器

获取手机设备所处的环境温度，会返回一个数据代表手机的温度，单位是摄氏度。

7 光传感器

用于获取手机设备所处环境的光的强度，返回一个代表周围光强的数据，单位是勒克斯（lux）

8 温湿度传感器

用于获取手机设备所处环境的湿度，会返回一个代表环境中空气湿度的百分比

9压力传感器

用于获取手机设备所处环境压力的大小，压力传感器会返回一个数据，代表设备周围的压力

10 心率传感器

可以返回佩戴者每分钟的心跳次数，该传感器返回的数据的准确性可以通过SensorEvent的accuracy进行判断。心率传感器需要android.permission.BODY_SENSORS权限。

开发传感器应用的步骤如下：

1 调用Context的getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE)来获取sensorManager对象

2 调用sensorManager的getDefaultSensor()方法来获取指定的传感器类型

3 通常在Activity的onResume方法里调用sensorManager的registerListener()方法为指定传感器注册监听器，程序通过实现监听器即可获取传感器传回来的数据

registerListener中有三个参数，说明如下：

1 listener：需要实现SensorEventListener的接口

2 sensor：传感器对象

3 samplingPeriodUs：获取传感器的数据频率

SENSOR_DELAY_FASTEST：最快延迟最小，耗电快，一般依赖于传感器数据的应用会采取这种频率

SENSOR_DELAY_GAME：适合游戏的频率，一般有实时性要求的会使用这种频率

SENSOR_DELAY_NORMAL：正常频率，对实时性要求不是很高的应用适合这种频率

SENSOR_DELAY_UI：适合普通用户界面的频率，延迟大，开销小，适合在小程序中使用。

示例：

代码：

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
    SensorManager sensorManager;
    private TextView textView
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        textView = findViewById(R.id.text);
        sensorManager = (SensorManager) this.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);//①
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        Sensor defaultSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);//②
        sensorManager.registerListener(this, defaultSensor,//③
                SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        sensorManager.unregisterListener(this);//取消注册
    }
    @Override
    public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
        float[] values = event.values;
        String res="X方向上的速度："+values[0]+"\nY方向上的速度："+values[1]+"\nZ方向上的速度："+values[2];
        textView.setText(res);
    }
    @Override
    public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
    }
}

结果：拿着手机运动的时候能看到手机传感器返回的加速度的值

指南针应用：

找一张指南针的图片，根据与正北方向的夹角，反向旋转指南针图片即可

public class NorthActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
    ImageView northImg;
    SensorManager mSensorManager;

    float currentDegree = 0f;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_north);
        northImg = findViewById(R.id.north_img);
        mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        mSensorManager.registerListener(this, mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION), SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
    }
    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        mSensorManager.unregisterListener(this);
    }

    @Override
    public void onSensorChanged(SensorEvent event) {

        int senorType = event.sensor.getType();
        switch (senorType) {
            //获取绕Z转过的角度
            case Sensor.TYPE_ORIENTATION:
                float degree = event.values[0];
                //创建反转动画
                RotateAnimation ra = new RotateAnimation(currentDegree, -degree,
                        Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
                        Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
                //设置动画持续时长
                ra.setDuration(200);
                //运行动画
                northImg.startAnimation(ra);
                currentDegree=-degree;
        }
    }
    @Override
    public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
    }
    @Override
    public void onPointerCaptureChanged(boolean hasCapture) {
        super.onPointerCaptureChanged(hasCapture);
    }
}

效果图：