感測器專題(1)－相關介紹


1.感測器相關介紹：

說到感測器，相信大家都不會陌生吧，例如微信的搖一搖就用到了加速度感測器；

#感測器的定義：一種實體設備或生物器官，能夠探測、感受外界的訊號，物理條件(如光，熱， 適度)或化學組成（如煙霧），並將探知的訊息傳遞給其他的設備或器官！

感測器的種類：可以從不同的角度對感測器進行劃分，轉換原理(感測器工作的基本物理或化學 效應)；用途；輸出訊號以及製作材料和製程等。一般是按工作原來分：物理感測器與化學感測器 兩類！手機上搭載的基本都是實體感應器，手機上搭載的感應器有以下這些：

  • 方向感應器(Orientation sensor)
  • ##加速感應器（Accelerometer sensor）
  • 陀螺儀感測器(Gyroscope sensor)
  • 磁場感測器(Magnetic field sensor)
  • 距離感測器(Proximity sensor)
  • 光線感測器(Light sensor)
  • 氣壓感測器(Pressure sensor)
  • 溫度感測器（Temperature sensor）
  • #重力感應器（Gravity sensor，Android 2.3引入）

線性加速感應器（Linear acceleration sensor ，Android 2.3引入）

旋轉向量感測器（Rotation vector sensor，Android 2.3）

相對濕度感測器（Relative humidity sensor，Android 4.0）

近場通訊（NFC）感測器（Android 2.3引入），NFC和其他不一樣，具有讀寫功能。

1.gif

當然除了這些以外還有其他例如心率感測器，記步感測器，指紋感應器等， 關於Android裝置所支援的感測器類型可見官方文件：

Sensor Summary部分的內容~

###2.如何查看自己手機所支援的感測器有哪些？ ######上面說的這麼多肯定不是所有手機都具備的，每台手機上搭載的感應器類型 而數目都可能是不一樣的，例如我手邊的Nexus 5支援的感光元件類型有： 重力，光線，距離，氣壓和陀螺儀！而令意外moto x 二代則有重力，光線， 距離和紅外線感測器！關於自己手機支援的感應器類型，你可以到相關的評測 網站例如：中關村手機在線，太平洋等，搜尋到自己的機型查看相關參數！ 當然，我們也可以自己寫程式碼來看看自己手機支援的感測器類型~#########程式碼範例###：#########運行效果圖###：# #################程式碼實作###：###

activity_main.xml：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <ScrollView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent">
        <TextView
            android:id="@+id/txt_show"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="match_parent" />
    </ScrollView></RelativeLayout>

MainActivity.java：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView txt_show;
    private SensorManager sm;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        sm = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
        txt_show = (TextView) findViewById(R.id.txt_show);

        List allSensors = sm.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        sb.append("此手机有" + allSensors.size() + "个传感器，分别有：\n\n");
        for(Sensor s:allSensors){
            switch (s.getType()){
                case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
                    sb.append(s.getType() + " 加速度传感器(Accelerometer sensor)" + "\n");
                    break;
                case Sensor.TYPE_GYROSCOPE:
                    sb.append(s.getType() + " 陀螺仪传感器(Gyroscope sensor)" + "\n");
                    break;
                case Sensor.TYPE_LIGHT:
                    sb.append(s.getType() + " 光线传感器(Light sensor)" + "\n");
                    break;
                case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
                    sb.append(s.getType() + " 磁场传感器(Magnetic field sensor)" + "\n");
                    break;
                case Sensor.TYPE_ORIENTATION:
                    sb.append(s.getType() + " 方向传感器(Orientation sensor)" + "\n");
                    break;
                case Sensor.TYPE_PRESSURE:
                    sb.append(s.getType() + " 气压传感器(Pressure sensor)" + "\n");
                    break;
                case Sensor.TYPE_PROXIMITY:
                    sb.append(s.getType() + " 距离传感器(Proximity sensor)" + "\n");
                    break;
                case Sensor.TYPE_TEMPERATURE:
                    sb.append(s.getType() + " 温度传感器(Temperature sensor)" + "\n");
                    break;
                default:
                    sb.append(s.getType() + " 其他传感器" + "\n");
                    break;
            }
            sb.append("设备名称：" + s.getName() + "\n 设备版本：" + s.getVersion() + "\n 供应商："
                    + s.getVendor() + "\n\n");
        }
        txt_show.setText(sb.toString());
    }
}

3.Sensor感測器相關的方法以及使用套路

從2中的例子我們可以大概地總結下獲取Sensor感測器以及獲取感測器相關的一些信息 流程如下：

1)Sensor感測器的相關方法

Step 1：取得感測器管理員：

SensorManager sm = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);
  • ##Step 2：取得設備的感測器物件的清單：
    • List allSensors = sm.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
  • Step 3：迭代取得Sensor對象，然後呼叫對應方法以獲得感測器的相關資訊： 
    • for(Sensor s:allSensors){
    sensor.getName();   //获得传感器名称
    sensor.getType();     //获得传感器种类
    sensor.getVendor();    //获得传感器供应商
    sensor.getVersion();    //获得传感器版本
    sensor.getResolution();  //获得精度值
    sensor.getMaximumRange(); //获得最大范围
    sensor.getPower();        //传感器使用时的耗电量 
}
2)感測器的使用套路

一般我們很少說直接去取得Sensor，然後取得上面這些資訊的！因為這沒什麼 大的作用，我們更多的時候是去獲取感測器收集到的數據，例如取得當前的大氣壓力， 或是方向感測器三個角的值，或是陀螺儀的值這樣~而大部分的感測器資料擷取都是 下面的一個套路：

~Step 1：取得感測器管理器：

SensorManager sm = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);

~Step 2：呼叫特定方法以獲得所需的感測器：

例如這裡獲取的是方向感測器，想得到什麼感測器自己查API~：

Sensor mSensorOrientation = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);

~Step 3：實作SensorEventListener接口，重寫onSensorChanged和onAccuracyChanged的方法！

onSensorChanged：當感測器的值變化時會回呼

onAccuracyChanged：當感測器的進度改變時會回調

@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
    final float[] _Data = event.values;
   this.mService.onSensorChanged(_Data[0],_Data[1],_Data[2]);
}
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
}

我們一般取得感測器資料的來源就是這個SensorEvent，這個類別有一個

values的變數， 類型是Float[]，變數最多只有三個元素，而且感測器不同，對應元素代表的意義也不同， 例如方向感測器中第一個元素是方位角的值，而氣壓感知器中第一個值則是氣壓值！

~Step 4：SensorManager物件呼叫registerListener註冊監聽器：

ms.registerListener(mContext, mSensorOrientation, android.hardware.SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);

方法也很簡單，對應的參數：

上下文物件，Sensor感測器物件， 以及感測器的延時時間的精確度密度，有四個可選值：

  • SENSOR_DELAY_FASTEST—延時：0ms
  • SENSOR_DELAY_GAME——延遲：20ms
  • SENSOR_DELAY_UI——延遲：60ms
  • SENSOR_DELAY_NORMAL——延時：200ms
當然低延時意味著更頻繁的檢車，更意味著更多的電量消耗，如果不是要求精度非常高的建議 別使用太高精度的，一般用第三個較多~自己衡量衡量吧~

~Step 5：監聽器的取消註冊：

#用完就放，一個很好的習慣，一般我們可以把他寫到Activity或Service的銷毀方法中：

ms.registerListener(mContext, mSensorOrientation, android.hardware.SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);

好的，套路非常簡單~

4.本節範例程式碼下載：

SensorDemo1.zip

本節小結：

好的，本節給大家講解了下Android中的感測器的介紹以及如何了解自己手機所支援的感測器， 除了網路上查，也可以自己寫程式測量，然後也講解了Sensor感測器相關資訊取得的方法流程，最後 也講解了採集感測器資料的套路，後面我們會針對一些常用的感測器的用法進行剖析，敬請期待~2.jpg