10.10 传感器专题(1)——相关介绍

King

1.传感器相关介绍：

说到传感器，相信大家都不会陌生吧，比如微信的摇一摇就用到了加速度传感器；

传感器的定义：一种物理设备或者生物器官，能够探测、感受外界的信号，物理条件(如光，热，适度)或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他的设备或者器官！

传感器的种类：可以从不同的角度对传感器进行划分，转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；用途；输出信号以及制作材料和工艺等。一般是按工作原来来分：物理传感器与化学传感器两类！手机上搭载的基本都是物理传感器，手机上搭载的传感器有下面这些：

方向传感器(Orientation sensor)
加速感应器（Accelerometer sensor）
陀螺仪传感器(Gyroscope sensor)
磁场传感器(Magnetic field sensor)
距离传感器(Proximity sensor)
光线传感器(Light sensor)
气压传感器(Pressure sensor)
温度传感器（Temperature sensor）
重力感应器（Gravity sensor，Android 2.3引入）
线性加速感应器（Linear acceleration sensor ，Android 2.3引入）
旋转矢量传感器（Rotation vector sensor，Android 2.3）
相对湿度传感器（Relative humidity sensor，Android 4.0）
近场通信（NFC）传感器（Android 2.3引入），NFC和其他不一样，具有读写功能。

当然除了这些以外还有其他比如心率传感器，记步传感器，指纹传感器等，关于Android设备所支持的传感器类型可见官方文档：Sensor Summary部分的内容~

2.如何查看自己手机所支持的传感器有哪些？

上面说的这么多种肯定不是所有手机都具备的，每台手机上搭载的传感器类型以及数目都可能是不一样的，比如我手头上的Nexus 5支持的传感器类型有：重力，光线，距离，气压和陀螺仪！而令意外moto x 二代则有重力，光线，距离和红外传感器！关于自己手机支持的传感器类型，你可以到相关的评测网站比如：中关村手机在线，太平洋等，搜索到自己的机型查看相关参数！当然，我们也可以自己写代码来看看自己手机支持的传感器类型~

代码示例：

运行效果图：

20211122191258558230900

代码实现：

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<Sensor> 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传感器相关的方法以及使用套路

从2中的例子我们可以大概地总结下获取Sensor传感器以及获取传感器相关的一些信息流程如下：

1)Sensor传感器的相关方法

Step 1：获得传感器管理器：

SensorManager sm = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);

Step 2：获得设备的传感器对象的列表：

List<Sensor> allSensors = sm.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);

Step 3：迭代获取Sensor对象，然后调用对应方法获得传感器的相关信息：


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)传感器的使用套路

一般我们是很少说直接去获取Sensor，然后获取上面这些信息的！因为这没什么大的作用，我们更多的时候是去获取传感器采集到的数据，比如获取当前的大气压，或者方向传感器三个角的值，或者陀螺仪的值这样~而大部分的传感器数据采集都是下面的一个套路：

~Step 1：获得传感器管理器：


SensorManager sm = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);

~Step 2：调用特定方法获得需要的传感器：

比如这里获取的是方向传感器，想获得什么传感器自己查API~：


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

~Step 3：实现SensorEventListener接口，重写onSensorChanged和onAccuracyChanged的方法！

onSensorChanged：当传感器的值变化时会回调

onAccuracyChanged：当传感器的进度发生改变时会回调


@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) {
}

我们一般获取传感器数据的来源就是这个SensorEvent，这个类中有一个values的变量，类型是Float[]，该变量最多有只有三个元素，而且传感器不同，对应元素代表的含义也不同，比如方向传感器中第一个元素是方位角的值，而气压传感器中第一个值则是气压值！

~Step 4：SensorManager对象调用registerListener注册监听器：

<code>ms.registerListener(mContext, mSensorOrientation, android.hardware.SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
</code>

方法也很简单，对应的参数：上下文对象，Sensor传感器对象，以及传感器的延时时间的精度密度，有四个可选值：

SENSOR_DELAY_FASTEST——延时：0ms
SENSOR_DELAY_GAME——延时：20ms
SENSOR_DELAY_UI——延时：60ms
SENSOR_DELAY_NORMAL——延时：200ms

当然低延时意味着更频繁的检车，更意味着更多的电量消耗，如果不是要求精度非常高的建议别使用太高精度的，一般用第三个较多~自己衡量衡量吧~

~Step 5：监听器的取消注册：

用完就放，一个很好的习惯，一般我们可以把他写到Activity或者Service的销毁方法中：


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

好的，套路非常简单~

4.本节示例代码下载：

SensorDemo1.zip

本节小结：

好的，本节给大家讲解了下Android中的传感器的介绍以及如何了解自己手机所支持的传感器，除了网上查，也可以自己写代码测，然后还讲解了Sensor传感器相关信息获取的方法流程，最后还讲解了采集传感器数据的套路，后面我们会针对一些常用的传感器的用法进行剖析，敬请期待~

计算机

2021年11月22日