【正文】 做了 主要闡述 ，其中包括 Android 系 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 統(tǒng)的發(fā)展 與 歷史、 Android 開發(fā)平臺的基本架構(gòu)、五大應(yīng)用程序組件， 并 詳細(xì)介紹 了 Socket 通信的基本原理 與 實(shí)現(xiàn)方法，最后描述了 Java 多線程的特性 與 實(shí)現(xiàn)方式 。 如圖 31 所示為文本文件存儲(chǔ)方式 。此區(qū)域一共繪制四路波形，分別為 X， Y， Z， M。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 第 四 章 詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) Android 開發(fā)平臺的搭建 搭建 Android 開 發(fā)平臺首先需要準(zhǔn)備 JDK、 ADT 插件 、 Eclipse 的安裝 ，這些軟件都可在網(wǎng)上下載。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 圖 43 JDK 安裝進(jìn)度窗口 圖 44 JRE 安裝路徑選擇對話框 ? 單擊 ―下一步 ‖按鈕進(jìn)行安裝， 直到安裝完成。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 圖 46 Android SDK 下載頁面 圖 47 安裝完成窗口 ? 單擊 ―Finish‖按鈕，啟動(dòng) SDK 管理工具。根據(jù)讀者的操作系統(tǒng)不同，在 ―Eclipse IDE for Java Developers‖標(biāo)簽右側(cè)選擇適當(dāng)?shù)陌姹尽?如圖 412 所示。 如圖 415 所示。單擊 ―Start...‖按鈕，在新對話框中單擊 ―Launch‖按鈕。 方案二：路由器建立 wifi 熱點(diǎn)，磁力儀和手機(jī)都連接上路由器建立的 wifi熱點(diǎn)，三者建立局域網(wǎng)。 在按鈕事件中，可以進(jìn)行 歷史 數(shù)據(jù)刪除 。 在需求分析中 ，分析了軟件的基本需求為 傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、波形繪制、歷史數(shù)據(jù)刪除等功能。 軟件 對傳輸接 收 的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 ，將處理后的數(shù)據(jù)用于波形顯示，數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 等 。在 ―Name‖欄中輸入 ―‖，在 ―Target‖欄中選擇― Level 15‖，在 SD Card的 ―Size‖欄中輸入 256，在 Skin 的―Builtin:‖欄中選擇 ―WSVAG‖，其他使用默認(rèn)設(shè)置。單擊 ―Restart Now‖按鈕完成安裝。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 圖 410 Eclipse官方主頁 圖 411 Eclipse版本選擇頁面 ? 下載完成后，進(jìn)行安裝。 ? 安裝好后，在 Android SDK 管 理器界面上你所選的包后面會(huì)顯示 ―Installed‖，表示已經(jīng)安裝好了 。 ? 單擊 ―SDK‖選項(xiàng)卡，選擇 ―‖下載。 ? 在打開的如圖 42 所示的對話框中，單擊 ―更改 ‖，選擇安裝位置。 圖 34 刪除歷史數(shù)據(jù) 非功能需求分析 為了更好的進(jìn)行人機(jī)交互操作，需要設(shè)計(jì)很多消息提示或?qū)υ捒蛱崾尽? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 圖 31 文本文件 圖 32 二進(jìn)制文件 波形繪制功能分析 對處理后 得到 的 480個(gè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行波形顯示。 數(shù)據(jù)處理功能分析 手機(jī)端 軟件 對收到的 1440個(gè)字節(jié)數(shù)進(jìn)行變換處理，將緊挨著的 每 4個(gè)字節(jié)作為一個(gè)數(shù)據(jù)，一共為 1440/4 =360 個(gè)數(shù)據(jù)，這 360個(gè)數(shù)據(jù)分別為處理后的 X、 Y、Z三個(gè)方向的磁場值，每個(gè)方向?yàn)?120個(gè)數(shù)據(jù)。使用 yield() 方法得到的效果類似于 延遲該線程的 CPU占用時(shí)間 ，將 CPU 的 使用權(quán) 先 交給另一個(gè)線程 ，使另一個(gè)線程先執(zhí)行 。 (3)線程的阻塞 。 (2)線程同步機(jī)制 。 CPU 的占用 時(shí)間 隨時(shí)可 以 分配給該線程。 ? 實(shí)現(xiàn) 接口。 本節(jié)是對 Java 線程的詳細(xì)介紹。 而本論文中的服務(wù)端為上位機(jī)應(yīng)用軟件，即本論文需要做的 Android 軟件，而客戶端為硬件磁力儀，使用嵌入式編程編寫的客戶端 ，也是通過底層的 Socket 套接字通信。數(shù)據(jù)報(bào)套接字的數(shù)據(jù)打包發(fā)送服務(wù) 采用 UDP 通信協(xié)議 完成。 其中 HTTP 連接 只有 用戶請求時(shí)才會(huì)建立連接通道 ，即 使 用 ―請求 ——響應(yīng) ‖的方式，客 戶端向服務(wù)器發(fā)送請求后，服務(wù)器端才 向客戶 端 返回?cái)?shù)據(jù)。工作臺主要負(fù)責(zé)管理項(xiàng)目和資源 ， 它還可以根據(jù)文檔的類型選擇合適的文檔編輯器 。 解釋性 ： Java 語言 是 通過 解釋 來 執(zhí)行的 ， 使用 Java 語言 時(shí) ，首先 使用編譯器將代碼編 譯 為 字節(jié)碼 ， 然后 通過 Java 解釋器 進(jìn)行 解釋執(zhí)行 ， 相比于 C++ 語言 被編譯為本地 指令后執(zhí)行有 非常 獨(dú)特 的 區(qū)別。 動(dòng)態(tài)性 ： Java 語言 的類是 通過 動(dòng)態(tài)裝載入運(yùn)行過程中所 需要 的類 ， 這種方法 可以解決 C++ 在 增加子類 而 沒有編譯 時(shí) 所出現(xiàn)的 程序崩潰現(xiàn)象 。 Java 語言 Java 語言 的出現(xiàn)是源于對獨(dú)立平臺語言的 需求 ， 這種語言 要求所 編寫的程序不會(huì)因?yàn)樾酒淖兓l(fā)生 程序 無法運(yùn)行或出現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤。 (3)硬件跨平臺。 Stoped 為 Activity 被 新的 Activity 覆蓋 并 失去焦點(diǎn) ，此時(shí)舊的Activity 不可見，新的 Activity 可見，并可操作 。 安卓 應(yīng)用 程序 模塊 Android 應(yīng)用 軟件 由 Activity、 Intent、 Content Provider、 Service 這 4大 模塊構(gòu)造而成 [1]。 隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的用戶規(guī)模的快速增長 ， 安卓智能手機(jī)也 在快速的發(fā)展中，其 價(jià)格不斷的創(chuàng)造歷史新低， 促使人人都能擁有一部智能手機(jī) 。開發(fā)人員通過 Application Framework 來使用這些庫所提供的不同功能。 20xx年 11 月 5 日， Google 正式發(fā)布 Android 平臺 [1]。 包括功能分析和非功 能分析 。 (2)了解，掌握 Android 應(yīng)用開發(fā)語言 ，即 Java 語言 。因此，研究 Android 手機(jī) 軟件 ，開發(fā) Android 手機(jī) 軟件 ，將安卓手機(jī)作為上位機(jī)來代替之前的 PC 機(jī)， 將會(huì)給 帶來較大的實(shí)用價(jià)值，進(jìn)一步給人們的工作和生活帶來便利。智能手機(jī) 在 存儲(chǔ)能力、用戶交互能力和 CPU 處理能力 等 功能上正在不斷的提高 ，手機(jī) CPU 已經(jīng)從開始的單核發(fā)展為如今的八核，位數(shù)從 32 位到如今的 64 位 ，存儲(chǔ)空間也 從 開始的 512M 發(fā)展為 128G，運(yùn)行內(nèi)存從開始的 256M 發(fā)展到如今的 4G。目前， Android 系統(tǒng)的軟件越來越多，從聊天 、教育、影視、購物、生活、新聞、 辦公軟件到各種單機(jī) 、 網(wǎng)絡(luò)游戲等 軟件 ，而 上位機(jī)軟件大多為 PC 端軟件， 由于 PC 攜帶不方便，不利于隨時(shí)隨地的對數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理和分析 ，而 Android 軟件 恰好可以解決 PC 端存在的問題， 讓 使用更加方便 、 快捷。 7 – 8 周：編 寫軟件框架及代碼，實(shí)驗(yàn)軟件框架的流暢完美運(yùn)行 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目 基于 安卓 手機(jī)的無線數(shù)字化磁力儀 專業(yè)名稱 電子信息工程 學(xué)生姓名 張松濤 指導(dǎo)教師 ****** 畢業(yè)時(shí)間 20xx/6 畢業(yè) 任務(wù)書 一、題目 基于手機(jī)的無線數(shù)字化磁力儀 二、研究主要內(nèi)容 接收來自 WiFi 模塊的的磁力儀數(shù)據(jù)，在移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與顯示，并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析。 9 10 周：進(jìn)一步編寫軟件及調(diào)試 。 本文是針對硬件磁力儀做的 Android手機(jī)端 上位機(jī)軟件 ，安裝在 具有 安卓系統(tǒng)的手機(jī)或平板上，安卓版本為 以上。 智能 手機(jī)越來越強(qiáng)大的硬件配置，為手機(jī) 強(qiáng)大的使用功能打下了堅(jiān)定的基礎(chǔ)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 研究現(xiàn)狀 縱觀 Android 智能手機(jī)的發(fā)展歷程，令人嘆為觀止的 Android 應(yīng)用軟件層出不窮，目前 Android 手機(jī)應(yīng)用軟件中比較成熟的軟件，相對集中于游戲、影音娛樂、移動(dòng)辦公、圖書閱讀 、 攝影攝像、手機(jī)管 理、新聞、 智能家居等方面。 (3)編寫磁力儀安卓手機(jī)端 應(yīng)用 軟件。 第四章：詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 。 安卓平臺特性 Android 平臺具有以下特性： 允許重用和替換組件的應(yīng)用程序框架；專門為移動(dòng)設(shè)備優(yōu)化的 Dalvik 虛擬機(jī)；基于開源引擎 WebKit 的內(nèi)置瀏覽器；自定義的 2D 圖形庫提供了最佳的圖形效果，此外還支持基于 OpenGL ES 規(guī)范的 3D 效果（需要硬件支持）； 支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)的 SQLite； 支持常見的音頻、視頻和圖片格式（例如 MPEG 、 MP AAC、 AMR、 JPG、 PNG、 GIF）；SM 電話（需要硬件支持）；藍(lán)牙、 EDGE、 3G 和 WiFi（需要硬件支持）；攝像頭、 GPS、指南針和加速計(jì)（需要硬件支持）；包括設(shè)備模擬器、調(diào)試工具、優(yōu)化工具和 Eclipse 開發(fā)插件等豐富的開發(fā)環(huán)境 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 圖 21 Android 平臺架構(gòu) ? Android Runtime（ Android運(yùn)行時(shí)） Android 運(yùn)行時(shí)包括核心庫和 Dalvik 虛擬機(jī)兩部分。目前 ， 智能手機(jī)已經(jīng)成為人們休閑娛樂、 生活辦公、 獲取知識的一個(gè)重要 移動(dòng)終端設(shè)備 ， 促使整個(gè)社會(huì)的智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈不斷的完善，智能手機(jī)的功能在不斷的強(qiáng)大，智能手機(jī)用戶也在不斷的增 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 加。 本系統(tǒng)主要 用的模塊為 Activity。 Killed Activity 被系統(tǒng)殺死 并回收或者 處于未啟動(dòng)狀態(tài) 。 由于 安卓平臺的開放性 和強(qiáng)大的兼容性， 同一 款應(yīng)用 軟件可以是 在不同廠商，不同 型號的安卓手機(jī)或平板上正常運(yùn)行 。目前 Java 語言的優(yōu)勢越來越明顯 ， 并且 已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)時(shí)代一門非常重要的 編程 語言 ， 同時(shí) 也是目前十分流行的高級程序設(shè)計(jì)語言 ， 僅次于 C語言， 特別適合 于 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開發(fā) 。同時(shí) Java 語言 的滯后聯(lián)編機(jī)制 可以 重復(fù)利用面向?qū)ο缶幊田L(fēng)格的優(yōu)點(diǎn) ， 實(shí)現(xiàn)了 即插即用 的功能 。 Android 開發(fā)環(huán)境 本軟件開發(fā)采用 自由集成開發(fā)環(huán)境 Eclipse， Eclipse 最早 是 由 IBM 公司研發(fā)的 ， 其前身為 ffiM 的 Visual Age， 后來 IBM 將 Eclipse 作為開放源代碼的項(xiàng)目發(fā) 布。透視圖包括視圖和編輯器 ， 用戶可以在多個(gè)透視圖中進(jìn)行切換編輯 ， 其中常見的有 Java 透視圖 (Java Perspective)、資源透視圖 (Resouece Perspective)、調(diào)試透視圖 (Debug Perspective)、小組同步透視圖 (TeamSynchronizing Perspective)。使用 Socket 通信時(shí) ，首先 雙方之間 建立 的連接， 即客戶端連接服務(wù)端，連接成功后， 可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳 輸，建立連接后便沒有服務(wù)端和客戶端的區(qū)別，即 雙方都可以主動(dòng)發(fā)送信息，本論文中的所有通信都 采用 Socket 實(shí)現(xiàn)。 其中， TCP 協(xié)議是一種固定連線為基礎(chǔ)的協(xié)議 ， TCP 可以保證從一端數(shù)據(jù)送至另一端時(shí)，數(shù)據(jù)能 夠確實(shí)送達(dá)，而且抵達(dá)的數(shù)據(jù)的排列順序和送達(dá)的順序相同，因此， TCP 協(xié)議適合可靠性要求比較高的場合。 圖 22 Socket 通信基本模型。 多線程的定義 多線程是一種允許在程序中同時(shí)執(zhí)行多個(gè)指令流的機(jī)制，各線程之間是互相獨(dú)立的，它與進(jìn)程相同， 擁有 各自 獨(dú)立的執(zhí)行空間，由操作系統(tǒng)進(jìn)行 分配 ，線程沒有 獨(dú)立的存儲(chǔ) 空間，進(jìn)程 與 線程共同分享一個(gè)存儲(chǔ)空間。 Runnable 接口只有一個(gè) run() 方法 ，當(dāng)某個(gè)類實(shí)現(xiàn) Runnable 接口時(shí)需要重寫該方法， 即把 線程要執(zhí)行的代碼寫入 該 方法中。 ? 死亡狀態(tài)：正常情況下 run() 方法執(zhí)行完畢 后 就 表示 該線程的死亡。 在同一個(gè)進(jìn)程中， 會(huì)有多個(gè)線程同時(shí)使用 同一個(gè)存儲(chǔ)空間，這種共享方式 雖然 節(jié)約 了系統(tǒng)資源但同時(shí)帶來了訪問沖突的 問題，在 Java 中為了有效的避免該沖突 ， 采用 synchronized 關(guān)鍵字機(jī)制， 包括兩種用法：synchronized 方法和 synchronized 塊。 Java 引入的同步機(jī)制 雖然 成功的解決了 共享存儲(chǔ)區(qū)域的訪問沖突 問題，但 當(dāng)任意時(shí)刻 所需要的資源未準(zhǔn)備就緒，或同一時(shí)刻 有多個(gè)資源處于準(zhǔn)備狀態(tài) 。 ? wait() 和 no tify() 方法：一般情況下這兩種方法協(xié)同使用 ， wait() 方法可使線程進(jìn)入阻塞狀態(tài)，該方法是個(gè)重載方法， 不帶參數(shù)。 然后將 X、 Y、 Z三個(gè)方向的磁場值進(jìn)行 均方和求出 M的 120個(gè)值 。 如下圖 33