iOS中传感器的基本使用

iOS中常见的传感器

一.距离传感器

• 监听方式:添加观察者,监听通知

• 通知名称:UIDeviceProximityStateDidChangeNotification

• 监听状态:观察者的对应回调方法中,判断[UIDevice currentDevice].proximityState

  • 返回 NO : 有物品靠近了;
  • 返回 YES : 有物品远离了

• 注意:使用前要打开当前设备距离传感器的开关(默认为:NO):

  [UIDevice currentDevice].proximityMonitoringEnabled = YES;

• 示例程序:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // [UIApplication sharedApplication].proximitySensingEnabled = YES;
    [UIDevice currentDevice].proximityMonitoringEnabled = YES;
    
    // 监听有物品靠近还是离开
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(proximityStateDidChange) name:UIDeviceProximityStateDidChangeNotification object:nil];
}

- (void)proximityStateDidChange
{
    if ([UIDevice currentDevice].proximityState) {
        NSLog(@"有物品靠近");
    } else {
        NSLog(@"有物品离开");
    }
}

二.加速计(UIAccelerometer)

• 概述:
  检测设备在X/Y/Z轴上的受力情况
  

• 监听方式:设置代理

• 使用步骤:(iOS5之前)

  • 获取加速计单例对象:

    UIAccelerometer *accelerometer = [UIAccelerometer sharedAccelerometer];

  • 设置加速计代理对象

    accelerometer.delegate = self;

  • 设置采样间隔 : updateInterval

    accelerometer.updateInterval = 0.3;

  • 实现代理相关方法,监听加速计的数据

    - (void)accelerometer:(UIAccelerometer *)accelerometer didAccelerate:(UIAcceleration *)acceleration;

  • UIAcceleration 参数:

    @interface UIAcceleration : NSObject {
        @private
        NSTimeInterval timestamp;
        UIAccelerationValue x, y, z;
    }

• 示例程序:

#import "ViewController.h"

@interface ViewController () <UIAccelerometerDelegate>

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 1.获取单例对象
    UIAccelerometer *accelerometer = [UIAccelerometer sharedAccelerometer];
    
    // 2.设置代理
    accelerometer.delegate = self;
    
    // 3.设置采样间隔
    accelerometer.updateInterval = 0.3;
}

- (void)accelerometer:(UIAccelerometer *)accelerometer didAccelerate:(UIAcceleration *)acceleration {
    NSLog(@"x:%f y:%f z:%f", acceleration.x, acceleration.y, acceleration.z);
}

@end

• 备注:UIAcceleration和UIAccelerometer在iOS 5.0中已经被弃用。由Core Motion framework取代。
• 官方提示信息:

  UIAcceleration and UIAccelerometer are deprecated as of iOS 5.0. These classes have been replaced by the Core Motion framework.

三 . Core Motion

• Core Motion获取数据的两种方式:
  • push : 实时采集所有数据,采集频率高;
  • pull : 在有需要的时候,才去采集数据;

Core Motion的使用步骤—push

• 1.创建运动管理对象

  CMMotionManager*mgr = [[CMMotionManageralloc]init];

• 2.判断加速器是否可用(最好判断)

  if(mgr.isAccelerometerAvailable){
      //加速计可用
  }

• 3.设置采样间隔

  mgr.accelerometerUpdateInterval= 1.0/30.0;// 1秒钟采样30次

• 4.开始采样(采样到数据就会调用handler，handler会在queue中执行)

  -(void)startAccelerometerUpdatesToQueue:(NSOperationQueue*)queue withHandler:(CMAccelerometerHandler)handler;

• 示例程序:

#import "ViewController.h"

@interface ViewController () <UIAccelerometerDelegate>

/** 运动管理者 */
@property (nonatomic, strong) CMMotionManager *mgr; // 保证不死

@end

@implementation ViewController

#pragma mark - 懒加载
- (CMMotionManager *)mgr {
    if (_mgr == nil) {
        _mgr = [[CMMotionManager alloc] init];
    }
    return _mgr;
}
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    // 1.判断加速计是否可用
    if (!self.mgr.isAccelerometerAvailable) {
        NSLog(@"加速计不可用");
        return;
    }
    
    // 2.设置采样间隔
    self.mgr.accelerometerUpdateInterval = 0.3;
    
    // 3.开始采样
    [self.mgr startAccelerometerUpdatesToQueue:[NSOperationQueue mainQueue] withHandler:^(CMAccelerometerData *accelerometerData, NSError *error) { // 当采样到加速计信息时就会执行
        if (error) return;
        
        // 4.获取加速计信息
        CMAcceleration acceleration = accelerometerData.acceleration;
        NSLog(@"x:%f y:%f z:%f", acceleration.x, acceleration.y, acceleration.z);
    }];
}
@end

Core Motion的使用步骤—pull

• 说明 : pull是在需要时获取数据,我们此时以点击了屏幕就获取一次数据为例说明;

• 1.创建运动管理对象

  CMMotionManager*mgr = [[CMMotionManageralloc]init];

• 2.判断加速器是否可用(最好判断)

  if(mgr.isAccelerometerAvailable){
      //加速计可用
  }

• 3.开始采样

  -(void)startAccelerometerUpdates;

• 4.在需要时获取数据

  CMAcceleration acc = mgr.accelerometerData.acceleration;
  NSLog(@"%f,%f, %f", acc.x,acc.y,acc.z);

• 示例程序:

#import "ViewController.h"

@interface ViewController () <UIAccelerometerDelegate>

/** 运动管理者 */
@property (nonatomic, strong) CMMotionManager *mgr; // 保证不死

@end

@implementation ViewController

#pragma mark - 懒加载
- (CMMotionManager *)mgr {
    if (_mgr == nil) {
        _mgr = [[CMMotionManager alloc] init];
    }
    return _mgr;
}
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    // 1.判断加速计是否可用
    if (!self.mgr.isAccelerometerAvailable) {
        NSLog(@"加速计不可用");
        return;
    }
    
    // 2.开始采样
    [self.mgr startAccelerometerUpdates];
}
@end

    // 3.数据采样(以点击了屏幕为例说明)
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    // 获取加速计信息
    CMAcceleration acceleration = self.mgr.accelerometerData.acceleration;
    NSLog(@"x:%f y:%f z:%f", acceleration.x, acceleration.y, acceleration.z);
}

四.磁力计/陀螺仪的使用和上述加速计的使用步骤类似

不同点:

• 1.判断传感器是否可用:

  • 加速计:

    @property(readonly, nonatomic, getter=isAccelerometerAvailable) BOOL accelerometerAvailable;

  • 陀螺仪:

    @property(readonly, nonatomic, getter=isGyroAvailable) BOOL gyroAvailable;

  • 磁力计:

    @property(readonly, nonatomic, getter=isMagnetometerAvailable) BOOL magnetometerAvailable

• 2.设置传感器的采样间隔:

  • 1.加速计:

    @property(assign, nonatomic) NSTimeInterval accelerometerUpdateInterval;

  • 2.陀螺仪:

    @property(assign, nonatomic) NSTimeInterval gyroUpdateInterval;

  • 3.磁力计:

    @property(assign, nonatomic) NSTimeInterval magnetometerUpdateInterval

• 3.1.开始采样的方法–push:

  • 1.加速计:

    - (void)startAccelerometerUpdatesToQueue:(NSOperationQueue *)queue withHandler:(CMAccelerometerHandler)handler;

  • 2.陀螺仪:

    - (void)startGyroUpdatesToQueue:(NSOperationQueue *)queue withHandler:(CMGyroHandler)handler;

  • 3.磁力计:

    - (void)startMagnetometerUpdatesToQueue:(NSOperationQueue *)queue withHandler:(CMMagnetometerHandler)handler;

• 3.2.开发采样的方法–pull

  • 1.加速计:

    - (void)startAccelerometerUpdates;

  • 2.陀螺仪:

    - (void)startGyroUpdates;

  • 3.磁力计:

    - (void)startMagnetometerUpdates;

• 4.1获取采样数据–push

  • 在对应的传感器的开始采样方法中的handler中;

• 4.2.获取采样数据–pull

  • 在需要获取的数据地方调用下面的方法:

  • 加速计:

    CMAcceleration acceleration = self.mgr.accelerometerData.acceleration;
    NSLog(@"x:%f y:%f z:%f", acceleration.x, acceleration.y, acceleration.z);

  • 陀螺仪:

    CMRotationRate rate = self.mgr.gyroData.rotationRate;
    NSLog(@"x:%f y:%f z:%f", rate.x, rate.y, rate.z);

五.没事你就,摇一摇

- (void)motionBegan:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event {
    NSLog(@"开始摇一摇");
}

- (void)motionCancelled:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event {
    NSLog(@"摇一摇被取消");
}

- (void)motionEnded:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event {
    NSLog(@"摇一摇停止");
}

六. 没事走两步(计步器)

• 1.判断计步器是否可用

  if (![CMPedometer isStepCountingAvailable]) {
      NSLog(@"计步器不可用");
      return;
  }

• 2.创建计步器对象

  CMPedometer *stepCounter = [[CMPedometer alloc] init];

• 3.开始记步,并获取采样数据

  [stepCounter startPedometerUpdatesFromDate:[NSDate date] withHandler:^(CMPedometerData *pedometerData, NSError *error) {
      if (error) return;
      // 4.获取采样数据
      NSLog(@"steps = %@", pedometerData.numberOfSteps);
  }];

七.蓝牙

• 简述:
  iOS中提供了4个框架用于实现蓝牙连接:

  • 1.GameKit.framework

    • 只能用于iOS设备之间的连接，多用于游戏（比如五子棋对战）,可以在游戏中增加对等连接，又称对端连接或点对点连接 Peer To Peer,从iOS7开始过期

  • 2.MultipeerConnectivity.framework

    • 只能用于iOS设备之间的连接，从iOS7开始引入

  • 3.ExternalAccessory.framework

    • 可用于第三方蓝牙设备交互，但是蓝牙设备必须经过苹果MFi认证（国内较少）

  • 4.CoreBluetooth.framework（时下热门）

    • 可用于第三方蓝牙设备交互，必须要支持蓝牙4.0;
    • 硬件至少是4s，系统至少是iOS6;
    • 蓝牙4.0以低功耗著称，一般也叫BLE（BluetoothLowEnergy）
    • 目前应用比较多的案例：运动手坏、嵌入式设备、智能家居