Android--Sensor感應器

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前言

　　Android提供了對裝置感應器的支援，只要Android裝置的硬體提供了這些感應器，Android應用可以通過感應器來擷取裝置的外界條件，包括手機的運行狀態、當前擺放的方向等。Android系統還提供了驅動程式去管理這些感應器硬體，可以通過監聽器的方式監聽感應器硬體感知到的外部環境的變化。本篇部落客要講解如何簡單的使用Android下的感應器，最後將以一個簡單的Demo示範。

 

開發感應器應用步驟

　　開發一個對於感應器支援的應用十分簡單，開發人員只要在感應器管理器SensorManager中為所要監聽的感應器指定一個監聽器即可，當外部環境發生變化的時候，Android系統會通過感應器擷取外部環境的資料，然後將資料傳遞給監聽器的監聽回調方法。具體步驟如下：

1. 擷取感應器服務。
2. 從感應器服務中擷取到指定類型的感應器。
3. 使用感應器服務添加感應器的監聽器。
4. 在使用完之後，登出感應器的監聽器。

  

擷取感應器服務

　　Android中內建了很多系統級的服務，用於給開發人員使用，而感應器也是通過感應器服務，SensorManager來管理的。而在Android組件中擷取系統服務，使用方法Context.getSystemService(String)即可，它的參數均以static final的方式定義在Context中，而擷取SensorManager需要傳入Context.SENSOR_SERVICE。

1         manager=(SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);

 

從感應器服務中擷取到指定類型的感應器

　　感應器服務管理裝置上所有的感應器，所以需要指定待監聽的感應器。擷取待監聽的感應器，需要使用SensorManager.getDefaultSensor()方法，它的完整簽名如下：

　　　　Sensor getDefaultSensor(int type)

　　Android中的感應器需要Sensor支援，getDefaultSensor()方法通過指定的type參數擷取到相對應的感應器。type參數被以static final的方式定義在Sensor內部，方便開發人員可以直接使用。下面介紹幾個常用感應器的type：

• Sensor.TYPE_ORIENTATION：方向感應器。
• Sensor.TYPE_ACCELEROMETER：重力感應器。
• Sensor.TYPE_LIGHT：光線感應器。
• Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD：磁場感應器。

 

使用感應器服務添加感應器的監聽器

　　獲得SensorManager和Sensor對象之後，就可以為其Sensor註冊監聽器了。為感應器註冊監聽器，使用SensorManager.registerListener()方法即可，它存在多個重載方法，但是有些方法已經過時了，下面提供一個常用的方法的簽名：

　　　　boolean registerListener(SensorEventListener listener,Sensor sensor,int rateUs)

　　上面方法參數的意義：listener：感應器的監聽器、sensor：待監聽的感應器、rateUs：感應器的採樣率。

　　從registerListener()方法可以看出，它需要傳遞一個SensorEventListener對象，它就是感應器的監聽器，其中包含兩個方法，需要開發人員去實現它：

• void onAccuracyChanged(Sensor sensor,int accuracy)：當感應器精度發生變化時回調。
• void onSensorChanged(SensorEvent event)：當感應器感應的值發生變化時回調。

　　對於上面兩個方法，感應器的精度一般是不會發生改變的，所以我們一般主要的代碼量在onSensorChanged()中。

 

　　registerListener()方法還有一個rateUs的參數，它表示監聽感應器改變的採樣率，就是從感應器擷取值的頻率。它被定義以static final的形式定義在SensorManager中，方便我們直接使用，它定義了如下幾個選項：

• SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST：最快，延遲最小。
• SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME：適合遊戲的頻率。
• SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL：正常頻率。
• SensorManager.SENSOR_DELAY_UI：適合普通使用者介面UI變化的頻率。

　　Android為我們提供了這幾個採樣率的參數，方便我們使用。但對於選擇那種採樣率而言，並不是越快越好，要參照實際開發的應用的情況來說，採樣率越大，將越耗費資源，包括電量、CPU等，所以要根據實際情況選擇，畢竟再強大的應用，如果造成裝置續航能力的降低，也是會被使用者所不喜的。

 

在使用完之後，登出感應器的監聽器

　　當使用完感應器之後，需要為其登出監聽器，因為感應器的監聽器並不會因為應用的結束而自行釋放資源，需要開發人員在適當的時候主動登出。登出感應器監聽器使用SensorManager.unregisterListener()方法即可，和監聽器的註冊方法一樣，它也具有多個重載的方法，但是有一些已經被棄用了，下面介紹一個常用的完整簽名：

　　　　void unregisterListener(SensorEventListener listener)

 

指南針Demo

　　上面已經講解了在應用中使用感應器的步驟以及具體內容，下面通過一個簡單的Demo來示範一下如何使用感應器。在Demo中監聽方向感應器，使其角度的變化改變來操作方向，類比一個指南針的效果。

　　重寫監聽器的onSensorChanged()方法，其中event擷取噹噹前監聽事件的參數，可以使用values[0]擷取到當前的方向感應器感應到的角度。參照官方文檔，可以看出，它代表一個360°的角度，規則是： 0=North, 90=East, 180=South, 270=West。

　　下面直接貼代碼了，注釋比較全，就不再贅述了，會用到補間動畫的內容，對補間動畫不瞭解的朋友，可以看看另外一篇部落格：Android--Tween補間動畫。還有一點需要注意的是就是感應器的Demo需要在真機上測試，因為模擬器上不存在感應器硬體。

 1 package com.example.sensormanagerdemo; 2  3 import android.hardware.Sensor; 4 import android.hardware.SensorEvent; 5 import android.hardware.SensorEventListener; 6 import android.hardware.SensorManager; 7 import android.os.Bundle; 8 import android.view.animation.Animation; 9 import android.view.animation.RotateAnimation;10 import android.widget.ImageView;11 import android.app.Activity;12 13 public class MainActivity extends Activity {14     private ImageView iv_compass;15     private SensorManager manager;16     private float startDegree = 0f;17 18     @Override19     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {20         super.onCreate(savedInstanceState);21         setContentView(R.layout.activity_main);22 23         iv_compass = (ImageView) findViewById(R.id.iv_compass);24         // 獲得感應器管理器25         manager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);26 27     }28 29     @Override30     protected void onResume() {31         super.onResume();32         // 為方向感應器註冊監聽器33         manager.registerListener(listener,34                 manager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION),35                 SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);36 37     }38 39     private SensorEventListener listener = new SensorEventListener() {40 41         @Override42         public void onSensorChanged(SensorEvent event) {43             if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ORIENTATION) {44                 // 擷取當前感應器擷取到的角度45                 float degree = -event.values[0];46                 // 通過補間動畫旋轉角度 從上次的角度旋轉47                 RotateAnimation ra = new RotateAnimation(startDegree, degree,48                         Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,49                         Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);50                 ra.setDuration(200);51                 iv_compass.startAnimation(ra);52                 // 記錄當前旋轉後的角度53                 startDegree = degree;54             }55         }56 57         @Override58         public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {59 60         }61     };62 63     @Override64     protected void onStop() {65         // 為感應器登出監聽器66         manager.unregisterListener(listener);67         super.onStop();68     }69 }

　　效果展示：

 

　　源碼下載

 

總結

　　本篇部落格講解了Android下如何使用感應器，只是簡單的介紹了一下，對於感應器擷取到的數值，都在event.values數組中，但是不同感應器擷取到的值不同，具體情況具體分析，這裡就不再深入討論了。