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由移動(dòng)開(kāi)發(fā)者社區組織編寫(xiě)，參與編寫(xiě)作者：銀河使者、yuchina、Mrjing、一口三個(gè)漢堡、美的小牛。轉載請表明出處。 自從蘋(píng)果公司在2007年發(fā)布第一代iPhone以來(lái)，以前看似和手機挨不著(zhù)邊的傳感器也逐漸成為手機硬件的重要組成部分。如果讀者使用過(guò)iPhone、HTC Dream、HTC Magic、HTC Hero以及其他的Android手機，會(huì )發(fā)現通過(guò)將手機橫向或縱向放置，屏幕會(huì )隨著(zhù)手機位置的不同而改變方向。這種功能就需要通過(guò)重力傳感器來(lái)實(shí)現，除了重力傳感器，還有很多其他類(lèi)型的傳感器被應用到手機中，例如磁阻傳感器就是最重要的一種傳感器。雖然手機可以通過(guò)GPS來(lái)判斷方向，但在GPS信號不好或根本沒(méi)有GPS信號的情況下，GPS就形同虛設。這時(shí)通過(guò)磁阻傳感器就可以很容易判斷方向（東、南、西、北）。有了磁阻傳感器，也使羅盤(pán)（俗稱(chēng)指向針）的電子化成為可能。 在A(yíng)ndroid應用程序中使用傳感器要依賴(lài)于android.hardware.SensorEventListener接口。通過(guò)該接口可以監聽(tīng)傳感器的各種事件。SensorEventListener接口的代碼如下： package android.hardware; public interface SensorEventListener { public void onSensorChanged(SensorEvent event); public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy); } 在SensorEventListener接口中定義了兩個(gè)方法：onSensorChanged和onAccuracyChanged。當傳感器的值發(fā)生變化時(shí)，例如磁阻傳感器的方向改變時(shí)會(huì )調用onSensorChanged方法。當傳感器的精度變化時(shí)會(huì )調用onAccuracyChanged方法。 onSensorChanged方法只有一個(gè)SensorEvent類(lèi)型的參數event，其中SensorEvent類(lèi)有一個(gè)values變量非常重要，該變量的類(lèi)型是float[]。但該變量最多只有3個(gè)元素，而且根據傳感器的不同，values變量中元素所代表的含義也不同。 在解釋values變量中元素的含義之前，先來(lái)介紹一下Android的坐標系統是如何定義X、Y、Z軸的。 X軸的方向是沿著(zhù)屏幕的水平方向從左向右。如果手機不是正方形的話(huà)，較短的邊需要水平放置，較長(cháng)的邊需要垂直放置。 Y軸的方向是從屏幕的左下角開(kāi)始沿著(zhù)屏幕的垂直方向指向屏幕的頂端。 將手機平放在桌子上，Z軸的方向是從手機里指向天空。 下面是values變量的元素在主要的傳感器中所代表的含義。 【values變量的元素在主要的傳感器中所代表的含義】 方向傳感器加速傳感器重力感應器光線(xiàn)傳感器陀螺儀傳感器 1.1 方向傳感器 在方向傳感器中values變量的3個(gè)值都表示度數，它們的含義如下： values[0]：該值表示方位，也就是手機繞著(zhù)Z軸旋轉的角度。0表示北（North）；90表示東（East）；180表示南（South）；270表示西（West）。如果values[0]的值正好是這4個(gè)值，并且手機是水平放置，表示手機的正前方就是這4個(gè)方向�？梢岳眠@個(gè)特性來(lái)實(shí)現電子羅盤(pán)，實(shí)例76將詳細介紹電子羅盤(pán)的實(shí)現過(guò)程。 values[1]：該值表示傾斜度，或手機翹起的程度。當手機繞著(zhù)X軸傾斜時(shí)該值發(fā)生變化。values[1]的取值范圍是-180≤values[1] ≤180。假設將手機屏幕朝上水平放在桌子上，這時(shí)如果桌子是完全水平的，values[1]的值應該是0（由于很少有桌子是絕對水平的，因此，該值很可能不為0，但一般都是-5和5之間的某個(gè)值）。這時(shí)從手機頂部開(kāi)始抬起，直到將手機沿X軸旋轉180度（屏幕向下水平放在桌面上）。在這個(gè)旋轉過(guò)程中，values[1]會(huì )在0到-180之間變化，也就是說(shuō)，從手機頂部抬起時(shí)，values[1]的值會(huì )逐漸變小，直到等于-180。如果從手機底部開(kāi)始抬起，直到將手機沿X軸旋轉180度，這時(shí)values[1]會(huì )在0到180之間變化。也就是values[1]的值會(huì )逐漸增大，直到等于180�？梢岳胿alues[1]和下面要介紹的values[2]來(lái)測量桌子等物體的傾斜度。 values[2]：表示手機沿著(zhù)Y軸的滾動(dòng)角度。取值范圍是-90≤values[2]≤90。假設將手機屏幕朝上水平放在桌面上，這時(shí)如果桌面是平的，values[2]的值應為0。將手機左側逐漸抬起時(shí)，values[2]的值逐漸變小，直到手機垂直于桌面放置，這時(shí)values[2]的值是-90。將手機右側逐漸抬起時(shí)，values[2]的值逐漸增大，直到手機垂直于桌面放置，這時(shí)values[2]的值是90。在垂直位置時(shí)繼續向右或向左滾動(dòng)，values[2]的值會(huì )繼續在-90至90之間變化。 1.2 加速傳感器 該傳感器的values變量的3個(gè)元素值分別表示X、Y、Z軸的加速值。例如，水平放在桌面上的手機從左側向右側移動(dòng)，values[0]為負值；從右向左移動(dòng)，values[0]為正值。讀者可以通過(guò)本節的例子來(lái)體會(huì )加速傳感器中的值的變化。要想使用相應的傳感器，僅實(shí)現SensorEventListener接口是不夠的，還需要使用下面的代碼來(lái)注冊相應的傳感器。 // 獲得傳感器管理器 SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE); // 注冊方向傳感器 sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION), SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST); 如果想注冊其他的傳感器，可以改變getDefaultSensor方法的第1個(gè)參數值，例如，注冊加速傳感器可以使用Sensor.TYPE_ACCELEROMETER。在Sensor類(lèi)中還定義了很多傳感器常量，但要根據手機中實(shí)際的硬件配置來(lái)注冊傳感器。如果手機中沒(méi)有相應的傳感器硬件，就算注冊了相應的傳感器也不起任何作用。getDefaultSensor方法的第2個(gè)參數表示獲得傳感器數據的速度。SensorManager.SENSOR_DELAY_ FASTEST表示盡可能快地獲得傳感器數據。除了該值以外，還可以設置3個(gè)獲得傳感器數據的速度值，這些值如下： SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL：默認的獲得傳感器數據的速度。 SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME：如果利用傳感器開(kāi)發(fā)游戲，建議使用該值。 SensorManager.SENSOR_DELAY_UI：如果使用傳感器更新UI中的數據，建議使用該值。 1.3 重力感應器 加速度傳感器的類(lèi)型常量是Sensor.TYPE_GRAVITY。重力傳感器與加速度傳感器使用同一套坐標系。values數組中三個(gè)元素分別表示了X、Y、Z軸的重力大小。Android SDK定義了一些常量，用于表示星系中行星、衛星和太陽(yáng)表面的重力。下面就來(lái)溫習一下天文知識，將來(lái)如果在地球以外用Android手機，也許會(huì )用得上。 public static final float GRAVITY_SUN= 275.0f; public static final float GRAVITY_MERCURY= 3.70f; public static final float GRAVITY_VENUS= 8.87f; public static final float GRAVITY_EARTH= 9.80665f; public static final float GRAVITY_MOON= 1.6f; public static final float GRAVITY_MARS= 3.71f; public static final float GRAVITY_JUPITER= 23.12f; public static final float GRAVITY_SATURN= 8.96f; public static final float GRAVITY_URANUS= 8.69f; public static final float GRAVITY_NEPTUNE= 11.0f; public static final float GRAVITY_PLUTO= 0.6f; public static final float GRAVITY_DEATH_STAR_I= 0.000000353036145f; public static final float GRAVITY_THE_ISLAND= 4.815162342f; 1.4 光線(xiàn)傳感器 光線(xiàn)傳感器的類(lèi)型常量是Sensor.TYPE_LIGHT。values數組只有第一個(gè)元素（values[0]）有意義。表示光線(xiàn)的強度。最大的值是120000.0f。Android SDK將光線(xiàn)強度分為不同的等級，每一個(gè)等級的最大值由一個(gè)常量表示，這些常量都定義在SensorManager類(lèi)中，代碼如下： public static final float LIGHT_SUNLIGHT_MAX =120000.0f; public static final float LIGHT_SUNLIGHT=110000.0f; public static final float LIGHT_SHADE=20000.0f; public static final float LIGHT_OVERCAST= 10000.0f; public static final float LIGHT_SUNRISE= 400.0f; public static final float LIGHT_CLOUDY= 100.0f; public static final float LIGHT_FULLMOON= 0.25f; public static final float LIGHT_NO_MOON= 0.001f; 上面的八個(gè)常量只是臨界值。讀者在實(shí)際使用光線(xiàn)傳感器時(shí)要根據實(shí)際情況確定一個(gè)范圍。例如，當太陽(yáng)逐漸升起時(shí)，values[0]的值很可能會(huì )超過(guò)LIGHT_SUNRISE，當values[0]的值逐漸增大時(shí)，就會(huì )逐漸越過(guò)LIGHT_OVERCAST，而達到LIGHT_SHADE，當然，如果天特別好的話(huà)，也可能會(huì )達到LIGHT_SUNLIGHT，甚至更高。 1.5 陀螺儀傳感器 陀螺儀傳感器的類(lèi)型常量是Sensor.TYPE_GYROSCOPE。values數組的三個(gè)元素表示的含義如下：values[0]：延X(jué)軸旋轉的角速度。 values[1]：延Y軸旋轉的角速度。 values[2]：延Z軸旋轉的角速度。 當手機逆時(shí)針旋轉時(shí)，角速度為正值，順時(shí)針旋轉時(shí)，角速度為負值。陀螺儀傳感器經(jīng)常被用來(lái)計算手機已轉動(dòng)的角度，代碼如下： private static final float NS2S = 1.0f / 1000000000.0f; private float timestamp; public void onSensorChanged(SensorEvent event) { if (timestamp != 0) { // event.timesamp表示當前的時(shí)間，單位是納秒（1百萬(wàn)分之一毫秒） final float dT = (event.timestamp - timestamp) * NS2S; angle[0] += event.values[0] * dT; angle[1] += event.values[1] * dT; angle[2] += event.values[2] * dT; } timestamp = event.timestamp; } 上面代碼中通過(guò)陀螺儀傳感器相鄰兩次獲得數據的時(shí)間差（dT）來(lái)分別計算在這段時(shí)間內手機延X(jué)、 Y、Z軸旋轉的角度，并將值分別累加到angle數組的不同元素上。 1.6其他傳感器 其他傳感器在前面幾節介紹了加速度傳感器、重力傳感器、光線(xiàn)傳感器、陀螺儀傳感器以及方向傳感器。除了這些傳感器外，Android SDK還支持如下的幾種傳感器。關(guān)于這些傳感器的使用方法以及與這些傳感器相關(guān)的常量、方法，讀者可以參閱官方文檔。 近程傳感器（Sensor.TYPE_PROXIMITY） 線(xiàn)性加速度傳感器（Sensor.TYPE_LINEAR_ACCELERATION） 旋轉向量傳感器（Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR） 磁場(chǎng)傳感器（Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD） 壓力傳感器（Sensor.TYPE_PRESSURE） 溫度傳感器（Sensor.TYPE_TEMPERATURE） 雖然AndroidSDK定義了十多種傳感器，但并不是每一部手機都完全支持這些傳感器。例如，Google Nexus S支持其中的9種傳感器（不支持壓力和溫度傳感器），而HTC G7只支持其中的5種傳感器。如果使用了手機不支持的傳感器，一般不會(huì )拋出異常，但也無(wú)法獲得傳感器傳回的數據。讀者在使用傳感器時(shí)最好先判斷當前的手機是否支持所使用的傳感器。 |
