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- Android 傳感器開發(fā) 完全解析
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2016/11/24
本篇將通過幾個最常見的傳感器，滲透式的教會大家如何使用這些傳感器，帶領(lǐng)大家完成這部分的進階提高。讓每一位Android開發(fā)者都對傳感器的使用變得游刃有余。
1、Android的三大類傳感器
Android傳感器按大方向劃分大致有這么三類傳感器：動作（Motion）傳感器、環(huán)境（Environmental）傳感器、位置（Position）傳感器。
1）動作傳感器
這類傳感器在三個軸（x、y、z）上測量加速度和旋轉(zhuǎn)角度。包括如下幾個傳感器：
加速（accelerometer）傳感器
重力（gravity）傳感器
陀螺儀（gyroscope）傳感器
旋轉(zhuǎn)向量（rotational vector ）傳感器
2）環(huán)境傳感器
這類傳感器可以測量不同環(huán)境的參數(shù)，例如，周圍環(huán)境的空氣溫度和壓強、光照強度和濕度。包括如下幾個傳感器：
濕度（barometer）傳感器
光線（photometer）傳感器
溫度（thermometer）傳感器
3）位置傳感器
這類傳感器可以測量設(shè)備的物理位置。包括如下幾個傳感器：
方向（orientation）傳感器
磁力（magnetometer）傳感器
了解后我們就開始進入傳感器的編程工作了，接下來我們看一下Android為我們提供的傳感器框架（Android sensor framework，簡稱ASF）。
2、Android傳感器框架
Android SDK為我們提供了ASF，可以用來訪問當前Android設(shè)備內(nèi)置的傳感器。ASF提供了很多類和接口，幫助我們完成各種與傳感器有關(guān)的任務(wù)。例如：
1）確定當前Android設(shè)備內(nèi)置了哪些傳感器。
2）確定某一個傳感器的技術(shù)指標。
3）獲取傳感器傳回來的數(shù)據(jù)，以及定義傳感器回傳數(shù)據(jù)的精度。
4）注冊和注銷傳感器事件監(jiān)聽器，這些監(jiān)聽器用于監(jiān)聽傳感器的變化，通常從傳感器回傳的數(shù)據(jù)需要利用這些監(jiān)聽器完成。
ASF允許我們訪問很多傳感器類型，這些傳感器有一些是基于硬件的傳感器，還有一些是基于軟件的傳感器。基于硬件的傳感器就是直接以芯片形式嵌入到Android設(shè)備中，這些傳感器直接從外部環(huán)境獲取數(shù)據(jù)。
基于軟件的傳感器并不是實際的硬件芯片，基于軟件的傳感器傳回的數(shù)據(jù)本質(zhì)上也來自于基于硬件的傳感器，只是這些數(shù)據(jù)通常會經(jīng)過二次加工。所以基于軟件的傳感器也可以稱為虛擬（virtual）傳感器或合成（synthetic）傳感器。
Android對每個設(shè)備的傳感器都進行了抽象，其中SensorManger類用來控制傳感器，Sensor用來描述具體的傳感器，SensorEventListener用來監(jiān)聽傳感器值的改變。
1）SensorManager類
用于創(chuàng)建sensor service的實例。該類提供了很多用于訪問和枚舉傳感器，注冊和注銷傳感器監(jiān)聽器的方法。而且還提供了與傳感器精度、掃描頻率、校正有關(guān)的常量。
2）Sensor類
Sensor類為我們提供了一些用于獲取傳感器技術(shù)參數(shù)的方法。如版本、類型、生產(chǎn)商等。例如所有傳感器的TYPE類型如下：
注意：1-8是硬件傳感器，9是軟件傳感器，其中方向傳感器的數(shù)據(jù)來自重力和磁場傳感器，10-12是硬件或軟件傳感器。
3）SensorEvent類
系統(tǒng)使用該類創(chuàng)建傳感器事件對象。該對象可以提供與傳感器事件有關(guān)的信息。傳感器事件對象包括的信息有原始的傳感器回傳數(shù)據(jù)、傳感器類型、數(shù)據(jù)的精度以及觸發(fā)事件的時間。
4）SensorEventListener接口
該接口包含兩個回調(diào)方法，當傳感器的回傳值或精度發(fā)生變化時，系統(tǒng)會調(diào)用這兩個回調(diào)方法。
3、獲取傳感器技術(shù)參數(shù)
下來我們編寫代碼來獲取一下自己手機的傳感器技術(shù)參數(shù)。
先運行一下看看效果：
下來我們分別看一下動作傳感器、環(huán)境傳感器和位置傳感器的組成及使用方法。
4、動作傳感器的組成及使用方法
所有的動作傳感器都會返回三個浮點數(shù)的值（通過長度為3的數(shù)組返回），但對于不同的傳感器，這三個只是意義不同。
例如，對于加速傳感器，會返回三個坐標軸的數(shù)據(jù)。對于陀螺儀傳感器，會返回三個坐標軸的旋轉(zhuǎn)角速度。
注意：動作傳感器本身一般并不會用于監(jiān)測設(shè)備的位置，關(guān)于設(shè)備的位置需要用其他類型的傳感器進行監(jiān)測，例如，磁場傳感器。
1）加速度傳感器
加速度傳感器需要結(jié)合重力傳感器使用，以減少加速度受重力的影響。首先需要實現(xiàn)SensorEventListener接口，添加回調(diào)方法，然后獲取傳感器SensorManager對象，注冊傳感器，然后我們就可以監(jiān)聽傳感器的變化了。示例代碼如下：
5、位置傳感器的組成及使用方法
Android提供了磁場傳感器和方向傳感器用于確定設(shè)備的位置，還提供了測量設(shè)備正面到某一個鄰近物體距離的傳感器（鄰近傳感器）。
鄰近傳感器在手機中很常見。像接聽電話時手機屏幕滅屏就是使用的鄰近傳感器。方向傳感器是基于軟件的，該傳感器的回傳數(shù)據(jù)來自加速度傳感器和磁場傳感器。
位置傳感器對于確定設(shè)備在真實世界中的物理位置非常有用。例如，可以組合磁場傳感器和加速度傳感器測量設(shè)備相對于地磁北極的位置，還可以利用方向傳感器確定當前設(shè)備相對于自身參照系的位置。
磁場傳感器和方向傳感器都返回值3個值（SensorEvent.values），而鄰近傳感器只返回1個值。
下面我們具體看一下他們的返回值：
方向傳感器：
SensorEvent.values[0]：繞著Z軸旋轉(zhuǎn)的角度。如果Y軸（正常拿手機的方向）正對著北方，該值是0，如果Y軸指向南方，改值是180，Y軸指向東方，該值是90，如果Y軸指向西方，該值是270。
SensorEvent.values[1]：繞著X軸旋轉(zhuǎn)的度數(shù)。當從Z軸正方向朝向Y軸正方向，改值為正值。反之，為負值。該值在180至-180之間變動。
SensorEvent.values[2]：繞著Y軸旋轉(zhuǎn)的度數(shù)。當從Z軸正方向朝向X軸正方向，改值為正值。反之，為負值。該值在180至-180之間變動。
磁場傳感器：
SensorEvent.values[0]：沿著X軸的磁力(μT，millitesla）
SensorEvent.values[1]：沿著Y軸的磁力(μT，millitesla）
SensorEvent.values[2]：沿著Y軸的磁力(μT，millitesla）
鄰近傳感器：
SensorEvent.values[0]：手機正面距離鄰近物理的距離（CM）
1）臨近傳感器
這里以臨近傳感器作為示例工程實現(xiàn)一下，其他傳感器實現(xiàn)大同小異。
6、環(huán)境傳感器的組成及使用方法
Android提供了用于檢測不同的外部環(huán)境的傳感器。例如，可以檢測周圍空氣的濕度、光線、空氣的壓強和溫度，這些傳感器都是基于硬件的傳感器。除了光線傳感器外，其他傳感器在普通的Android設(shè)備中很少見。
所以如果使用環(huán)境傳感器，最好運行時對當前Android設(shè)備所支持的傳感器進行檢測。
1）環(huán)境傳感器的返回值
大多數(shù)動作傳感器和位置傳感器都返回多個值，而所有的環(huán)境傳感器都只返回一個值：
注意：環(huán)境傳感器返回的值很少受到雜音的干擾，而動作和位置傳感器經(jīng)常需要消除雜音的影響。例如，加速度傳感器要消除重力對其回傳值的影響。
2）光線傳感器回傳數(shù)據(jù)
環(huán)境傳感器的使用方法與動作、位置傳感器大同小異，在此不再贅述。
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