Android 模拟信号示波器示例代码_H5之家 - 中国HTML5教程资源分享第一站

上次简单地介绍了AudioRecord和AudioTrack的使用，这次就结合SurfaceView实现一个Android版的手机模拟信号示波器。最近物联网炒得很火，作为手机软件开发者，如何在不修改手机硬件电路的前提下实现与第三方传感器结合呢？麦克风就是一个很好的ADC接口，通过麦克风与第三方传感器结合，再在软件里对模拟信号做相应的处理，就可以提供更丰富的传感化应用。

先来看看本文程序运行的效果图(屏幕录像速度较慢，真机实际运行起来会更加流畅)：

本文程序使用8000hz的采样率，对X轴方向绘图的实时性要求较高，如果不降低X轴的分辨率，程序的实时性较差，因此程序对X轴数据缩小区间为8倍～16倍。由于采用16位采样，因此Y轴数据的高度相对于手机屏幕来说也偏大，程序也对Y轴数据做缩小，区间为1倍～10倍。在SurfaceView的OnTouchListener方法里加入了波形基线的位置调节，直接在SurfaceView控件上触摸即可控制整体波形偏上或偏下显示。

main.xml源码如下：

XML/HTML代码

ClsOscilloscope.java是实现示波器的类库，包含AudioRecord操作线程和SurfaceView绘图线程的实现，两个线程同步操作，代码如下：

package com.testOscilloscope;
import java.util.ArrayList;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Rect;
import android.media.AudioRecord;
import android.view.SurfaceView;
public class ClsOscilloscope {
private ArrayList inBuf = new ArrayList();
private boolean isRecording = false;
// 线程控制标记 /** * X轴缩小的比例 */ public int rateX = 4;
/** * Y轴缩小的比例 */ public int rateY = 4;
/** * Y轴基线 */ public int baseLine = 0;
/** * 初始化 */ public void initOscilloscope(int rateX, int rateY, int baseLine) {
this.rateX = rateX;
this.rateY = rateY;
this.baseLine = baseLine;
}
/** * 开始 * * @param recBufSize * AudioRecord的MinBufferSize */ public void Start(AudioRecord audioRecord, int recBufSize, SurfaceView sfv, Paint mPaint) {
isRecording = true;
new RecordThread(audioRecord, recBufSize).start();
// 开始录制线程 new DrawThread(sfv, mPaint).start();
// 开始绘制线程 }
/** * 停止 */ public void Stop() {
isRecording = false;
inBuf.clear();
// 清除 }
/** * 负责从MIC保存数据到inBuf * * @author GV * */ class RecordThread extends Thread {
private int recBufSize;
private AudioRecord audioRecord;
public RecordThread(AudioRecord audioRecord, int recBufSize) {
this.audioRecord = audioRecord;
this.recBufSize = recBufSize;
}
public void run() {
try {
short[] buffer = new short[recBufSize];
audioRecord.startRecording();
// 开始录制 while (isRecording) {
// 从MIC保存数据到缓冲区 int bufferReadResult = audioRecord.read(buffer, 0, recBufSize);
short[] tmpBuf = new short[bufferReadResult / rateX];
for (int i = 0, ii = 0;
i < tmpBuf.length;
i++, ii = i * rateX) {
tmpBuf[i] = buffer[ii];
}
synchronized (inBuf) {
// inBuf.add(tmpBuf);
// 添加数据 }
}
audioRecord.stop();
}
catch (Throwable t) {
}
}
}
;
/** * 负责绘制inBuf中的数据 * * @author GV * */ class DrawThread extends Thread {
private int oldX = 0;
// 上次绘制的X坐标 private int oldY = 0;
// 上次绘制的Y坐标 private SurfaceView sfv;
// 画板 private int X_index = 0;
// 当前画图所在屏幕X轴的坐标 private Paint mPaint;
// 画笔 public DrawThread(SurfaceView sfv, Paint mPaint) {
this.sfv = sfv;
this.mPaint = mPaint;
}
public void run() {
while (isRecording) {
ArrayList buf = new ArrayList();
synchronized (inBuf) {
if (inBuf.size() == 0) continue;
buf = (ArrayList) inBuf.clone();
// 保存 inBuf.clear();
// 清除 }
for (int i = 0;
i < buf.size();
i++) {
short[] tmpBuf = buf.get(i);
SimpleDraw(X_index, tmpBuf, rateY, baseLine);
// 把缓冲区数据画出来 X_index = X_index + tmpBuf.length;
if (X_index > sfv.getWidth()) {
X_index = 0;
}
}
}
}
/** * 绘制指定区域 * * @param start * X轴开始的位置(全屏) * @param buffer * 缓冲区 * @param rate * Y轴数据缩小的比例 * @param baseLine * Y轴基线 */ void SimpleDraw(int start, short[] buffer, int rate, int baseLine) {
if (start == 0) oldX = 0;
Canvas canvas = sfv.getHolder().lockCanvas( new Rect(start, 0, start + buffer.length, sfv.getHeight()));
// 关键:获取画布 canvas.drawColor(Color.BLACK);
// 清除背景 int y;
for (int i = 0;
i < buffer.length;
i++) {
// 有多少画多少 int x = i + start;
y = buffer[i] / rate + baseLine;
// 调节缩小比例，调节基准线 canvas.drawLine(oldX, oldY, x, y, mPaint);
oldX = x;
oldY = y;
}
sfv.getHolder().unlockCanvasAndPost(canvas);
// 解锁画布，提交画好的图像 }
}
}

testOscilloscope.java是主程序，控制UI和ClsOscilloscope，代码如下：