Android特色開發(fā)

　　Android是基于Linux內(nèi)核的操作系統(tǒng)，是Google公司在2007年11月5日公布的手機操作系統(tǒng)。早期由原名為"Android"的公司開發(fā)，谷歌在2005年收購"Android.Inc"后，繼續(xù)進行對Android系統(tǒng)開發(fā)運營，它采用了軟件堆層（software stack,又名軟件疊層）的架構(gòu)，主要分為三部分。底層Linux內(nèi)核只提供基本功能，其他的應(yīng)用軟件則由各公司自行開發(fā)，部分程序以Java編寫。Android以Java為編程語言，從接口到功能，都有層出不窮的變化，其中Activity等同于J2ME的MIDlet,一個 Activity 類（class）負責(zé)創(chuàng)建視窗（window），一個活動中的Activity就是在 foreground（前景）模式，背景運行的程序叫做Service.兩者之間通過由ServiceConnection和AIDL連結(jié)，達到復(fù)數(shù)程序同時運行的效果。如果運行中的 Activity 全部畫面被其他 Activity 取代時，該 Activity 便被停止（stopped），甚至被系統(tǒng)清除（kill）。

　　一 傳感器

　　人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。新技術(shù)革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。

　　據(jù)調(diào)查，2008年傳感器銷售額為506億美元，預(yù)計到2010年傳感器銷售額可達600億美元以上。調(diào)查顯示，東歐、亞太區(qū)和加拿大成為傳感器市場增長快的地區(qū)，而美國、德國、日本依舊是傳感器市場分布的地區(qū)。就世界范圍而言，傳感器市場增長快的領(lǐng)域依舊是汽車，占第二位的是過程控制，當然現(xiàn)在也被廣泛應(yīng)用于通信。

　　1.傳感器的定義

　　傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。國家標準GB7665-87對傳感器的定義是："能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成".傳感器是一種檢測裝置，能感受被測量的信息，并能將檢測的感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。

　　智能傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防、科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域中。例如，它在機器人領(lǐng)域中有著廣闊應(yīng)用前景，智能傳感器使機器人具有類人的五官和大腦功能，可感知各種現(xiàn)象，完成各種動作。在工業(yè)生產(chǎn)中，利用傳統(tǒng)的傳感器無法對某些產(chǎn)品質(zhì)量指標（例如，黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等）進行快速直接測量并在線控制。而利用智能傳感器可直接測量與產(chǎn)品質(zhì)量指標有函數(shù)關(guān)系的生產(chǎn)過程中的某些量（如溫度、壓力、流量等）。Cygnus公司生產(chǎn)了一種"葡萄糖手表",其外觀像普通手表一樣，戴上它就能實現(xiàn)無疼、無血、連續(xù)的血糖測試。"葡萄糖手表"上有一塊涂著試劑的墊子，當墊子與皮膚接觸時，葡萄糖分子就被吸附到墊子上，并與試劑發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電流。傳感器測量該電流，經(jīng)處理器計算出與該電流對應(yīng)的血糖濃度，并以數(shù)字量顯示。

　　2.傳感器的種類

　　可以從不同的角度對傳感器進行分類：轉(zhuǎn)換原理（傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng)）；用途；輸出信號類型以及制作材料和工藝等。

　　根據(jù)工作原理，傳感器可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器兩大類。

　　物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號。

　　化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。

　　大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運作的。化學(xué)傳感器的技術(shù)問題較多，例如可靠性問題、規(guī)模生產(chǎn)的可能性、價格問題等，解決了這些問題，化學(xué)傳感器的應(yīng)用將會有巨大增長。而有些傳感器既不能劃分為物理類，也不能劃分為化學(xué)類。

　　3.Android中傳感器的種類

　　Google Android操作系統(tǒng)中內(nèi)置了很多傳感器，在部分游戲或軟件中可以自動識別屏幕的橫屏、豎屏方向來改變屏幕顯示布局。下面是Android中支持的幾種傳感器：

　　Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:加速度傳感器。

　　Sensor.TYPE_GYROSCOPE:陀螺儀傳感器。

　　Sensor.TYPE_LIGHT:亮度傳感器。

　　Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:地磁傳感器。

　　Sensor.TYPE_ORIENTATION:方向傳感器。

　　Sensor.TYPE_PRESSURE:壓力傳感器。

　　Sensor.TYPE_PROXIMITY:近程傳感器。

　　Sensor.TYPE_TEMPERATURE:溫度傳感器。

　　下面我們通過一個例子來分析Android中傳感器的使用（具體實現(xiàn)參見本書所附代碼：第9章\ Examples_09_01），這里分析的是方向傳感器（TYPE_ORIENTATION）。

　　4.Android 中傳感器的功能

　　要在Android中使用傳感器，首先需要了解SensorManager和SensorEventListener.顧名思義，SensorManager就是所有傳感器的一個綜合管理類，包括了傳感器的種類、采樣率、精準度等。我們可以通過getSystemService方法來取得一個SensorManager對象。代碼如下：

　　SensorManager mSensorManager = （SensorManager）getSystemService（SENSOR_SERVICE）；

　　取得SensorManager對象之后，可以通過getSensorList方法來獲得我們需要的傳感器類型，保存到一個傳感器列表中。通過如下代碼可以得到一個方向傳感器：

　　List sensors = mSensorManager.getSensorList（Sensor.TYPE_ORIENTATION）；

　　要與傳感器交互，應(yīng)用程序必須注冊以偵聽與一個或多個傳感器相關(guān)的活動。Android中提供了registerListener來注冊一個傳感器，并提供了unregisterListener來卸載一個傳感器。registerListener方法包括3個參數(shù)：第1個參數(shù)，接收信號的Listener實例；第2個參數(shù)，想接收的傳感器類型的列表（即上一步創(chuàng)建的List對象）；第3個參數(shù)，接收頻度。調(diào)用之后返回一個布爾值，true表示成功，false表示失敗。代碼如下：

　　//注冊傳感器

　　Boolean mRegisteredSensor = mSensorManager.registerListener（this, sensor,

　　SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST）；

　　//卸載傳感器

　　mSensorManager.unregisterListener（this）；

　　其中，SensorEventListener是使用傳感器的部分，包括以下兩個方法必須實現(xiàn)：

　　onSensorChanged （SensorEvent event） 方法在傳感器值更改時調(diào)用。該方法只由受此應(yīng)用程序監(jiān)視的傳感器調(diào)用。該方法的參數(shù)包括一個SensorEvent對象，該對象主要包括一組浮點數(shù)，表示傳感器獲得的方向、加速度等信息。例如，以下代碼可以取得其值：

　　float x = event.values[SensorManager.DATA_X];

　　float y = event.values[SensorManager.DATA_Y];

　　float z = event.values[SensorManager.DATA_Z];

　　onAccuracyChanged （Sensor sensor,int accuracy） 方法在傳感器的精準度發(fā)生改變時調(diào)用。其參數(shù)包括兩個整數(shù)：一個表示傳感器，另一個表示該傳感器新的準確值。

　　具體實現(xiàn)如代碼清單1所示。

　　代碼清單1 \Examples_09_01\src\com\yarin\android\Examples_09_01\Activity01.java

　　public class Activity01 extends Activity implements SensorEventListener

　　{

　　private boolean mRegisteredSensor;

　　//定義SensorManager

　　private SensorManager mSensorManager;

　　public void onCreate（Bundle savedInstanceState）

　　{

　　super.onCreate（savedInstanceState）；

　　setContentView（R.layout.main）；

　　mRegisteredSensor = false;

　　//取得SensorManager實例

　　mSensorManager = （SensorManager） getSystemService（SENSOR_SERVICE）；

　　}

　　protected void onResume（）

　　{

　　super.onResume（）；

　　//接收SensorManager的一個列表（Listener）

　　//這里我們指定類型為TYPE_ORIENTATION（方向傳感器）

　　List sensors = mSensorManager.getSensorList

　　（Sensor.TYPE_ORIENTATION）；

　　if （sensors.size（） > 0）

　　{

　　Sensor sensor = sensors.get（0）；

　　//注冊SensorManager

　　//this->接收sensor的實例

　　//接收傳感器類型的列表

　　//接收的頻率

　　mRegisteredSensor = mSensorManager.registerListener（this,

　　sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST）；

　　}

　　}

　　protected void onPause（）

　　{

　　if （mRegisteredSensor）

　　{

　　//如果調(diào)用了registerListener

　　//這里我們需要unregisterListener來卸載/取消注冊

　　mSensorManager.unregisterListener（this）；

　　mRegisteredSensor = false;

　　}

　　super.onPause（）；

　　}

　　//當精準度發(fā)生改變時

　　//sensor->傳感器

　　//accuracy->精準度

　　public void onAccuracyChanged（Sensor sensor, int accuracy）

　　{

　　//處理精準度改變

　　}

　　// 當傳感器在被改變時觸發(fā)

　　public void onSensorChanged（SensorEvent event）

　　{

　　// 接收方向傳感器的類型

　　if （event.sensor.getType（） == Sensor.TYPE_ORIENTATION）

　　{

　　//這里我們可以得到數(shù)據(jù)，然后根據(jù)需要來處理

　　//由于模擬器上面無法測試效果，因此我們暫時不處理數(shù)據(jù)

　　float x = event.values[SensorManager.DATA_X];

　　float y = event.values[SensorManager.DATA_Y];

　　float z = event.values[SensorManager.DATA_Z];

　　}

　　}

　　}

　　上面的例子中演示了如何獲得方向傳感器的方向、加速度等信息，我們可以根據(jù)得到的數(shù)值與上得到的數(shù)值之間的關(guān)系來進行需要的操作。SensorManager中還有很多常量和一些常用的方法，如下：

　　getDefaultSensor:得到默認的傳感器對象。

　　getInclination:得到地磁傳感器傾斜角的弧度值。

　　getOrientation:得到設(shè)備旋轉(zhuǎn)的方向。

　　getSensorList:得到指定傳感器的列表。