【文章內容簡介】 oogle應用：在互聯(lián)網(wǎng)的Google已經走過10年度歷史，從搜索巨人到全面的互聯(lián)網(wǎng)滲透，Google服務如地圖、郵件、搜索等已經成為連接用戶和互聯(lián)網(wǎng)的重要紐帶，而Android平臺手機將無縫結合這些優(yōu)秀的Google服務。二、Android系統(tǒng)構架Android的系統(tǒng)架構和其操作系統(tǒng)一樣，采用了分層的架構。，Androi d分為四個層，從高層到低層分別是應用程序層、應用程序框架層、系統(tǒng)運行庫層和Linux內核層[9]。 Android結構圖應用程序Android會同一系列核心應用程序包一起發(fā)布，該應用程序包包括客戶端，SMS短消息程序，日歷，地圖，瀏覽器，聯(lián)系人管理程序等。所有的應用程序都是使用JAVA語言編寫的。應用程序框架開發(fā)人員也可以完全訪問核心應用程序所使用的API框架。該應用程序的架構設計簡化了組件的重用，任何一個應用程序都可以發(fā)布它的功能塊并且任何其它的應用程序都可以使用其所發(fā)布的功能塊（不過得遵循框架的安全性）。同樣，該應用程序重用機制也使用戶可以方便的替換程序組件。系統(tǒng)運行庫Android 包含一些C/C++庫，這些庫能被Android系統(tǒng)中不同的組件使用。它們通過 Android 應用程序框架為開發(fā)者提供服務。系統(tǒng)內核Android 是運行于Linux kernel之上，但并不是GNU/Linux。因為在一般GNU/Linux 里支持的功能，Android 大都沒有支持，包括Cairo、X1Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。Android又以Bionic 取代Glibc、以Skia 取代Cairo、再以opencore取代FFmpeg等等。三、Android開發(fā)包及其工具的安裝和配置Android的開發(fā)是可以在windows XP及其以版本、MACOS、Linux等系統(tǒng)上進行開發(fā)的；首先呢，我們要進入Google的官方網(wǎng)站下載windows XP版本的java開發(fā)包JDK。在應用開發(fā)平臺方面，我們采用的是eclipse，因為google提供了基于eclipse的android開發(fā)插件ADT，在隨時更新的插件幫助下，可以很快幫助我們完成android手機終端的相關應用開發(fā)。安裝JDK和配置java開發(fā)環(huán)境首先，安裝JDK時，安裝包中有JDK和JRE兩部分，點擊安裝程序，指定安裝目錄，然后點擊下一步，等待安裝完成即可。安裝完成之后，點擊“我的電腦”，選擇“屬性”里面的“高級”選項，選擇環(huán)境變量，找到path變量，如果沒有，就自己添加一個，按后命名path就行，完成之后，點擊編輯，添加JDK安裝目錄的“l(fā)ib”文件路徑；之后點擊確定，然后再找到CLASSPATH變量，在路徑輸入“.”，然后點擊確定。檢測安裝安裝配置完成之后，需要測試是否安裝成功。點擊開始——運行輸入“cmd”，打開命令模式。輸入“java—version”，檢測JDK安裝是否成功，如果現(xiàn)實結果，則安裝成功。安裝eclipse打開安裝包，點擊安裝，彈出workspace對話框，確定創(chuàng)建項目的保存路徑。SDK和ADT的安裝和配置首先，解壓安裝包，運行“SDK ”。其次，在“Android SDK and Avd manager”的窗口左側選擇“setting”，選中“Force ://......”然后返回“Installed packges”,點擊“Update all”。點擊“Available Packges”,選擇要安裝的API版本以及USB驅動和SDK文檔，我們都選擇了。 這個過程很漫長，一定要保證網(wǎng)速快的情況下來安裝，要不會出現(xiàn)安裝不了的情況，最少安裝這個也要一天的時間，所以要耐心等待。下載完成之后，選擇所有選項，然后全部安裝，安裝完成之后，配置SDK，SDK的配置更JDK是一樣的。ADT的安裝和配置啟動eclipse，點擊“Help”菜單，選擇“Install New Software”之后，點擊“Add”按鈕，點擊Archive指向下載的ADT壓縮包，然后點擊“ok”，選中所需要安裝的插件即可。Android虛擬機的搭建打開菜單“windows”，一次選擇“Android SDK and AVD Manager”,打開界面；然后點擊NEW新建模擬機，彈出選項卡，根據(jù)選項卡填寫自己所需要的內容，即可創(chuàng)建。建立好項目名后，即可啟動虛擬機。第三節(jié) 本章小結本章主要介紹了安卓系統(tǒng)的概述和安卓開發(fā)環(huán)境的一個搭建過程。Androi d分為四個層，從高層到低層分別是應用程序層、應用程序框架層、系統(tǒng)運行庫層和Linux內核層。Android系統(tǒng)的主要優(yōu)點有：開放性、不受束縛、豐富的硬件、方便開發(fā)、Google應用。在搭建安卓開發(fā)環(huán)境的時候，耗時相對比較漫長[11]。 第四章 系統(tǒng)硬件電路設計整個系統(tǒng)的硬件設計可以分為四個模塊：電源電路、單片機最小系統(tǒng)、電機驅動模塊、藍牙模塊、。電源電路為整個系統(tǒng)供電，包括單片機AT89C5電機驅動、藍牙模塊、及其他外圍電路。電源電路分兩個部分：（1）接外部電源給電機供電；（2）由4節(jié)干電池作為電源，給系統(tǒng)供電，以確保單片機、電機驅動、藍牙模塊的正常運行。在電源電路給系統(tǒng)供電時，綠色指示燈點亮，只是當前供電正常。單片機最小系統(tǒng)部分是整個系統(tǒng)的智能控制部分，也是整個系統(tǒng)的核心部分。電機驅動模塊L298需要從外部接兩個電壓，一個是給電機的，另一個給L298芯片的[12]。第一節(jié) 單片機最小系統(tǒng)單片機的最小系統(tǒng)就是讓單片機能正常工作并發(fā)揮其功能時所必須的組成部分，也可理解為是用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng)。對51 系列單片機來說， 最小系統(tǒng)一般應該包括： 單片機、時鐘電路、復位電路、輸入/ 輸出設備等[114]。 單片機最小系統(tǒng)框圖 單片機最小系統(tǒng)原理圖一、單片機AT89C52AT89S52單片機片內集成256字節(jié)程序運行空間、8K字節(jié)Flash存儲空間，支持最大64K外部存儲擴展。根據(jù)不同的運行速度和功耗的要求，時鐘頻率可以設置在0～33M之間。片內資源有4組I/O控制端口、3個定時器、8個中斷、軟件設置低能耗模式、看門狗和斷電保護。不斷發(fā)展的半導體工藝也讓該單片機的功耗不斷降低。同時，該單片機支持計算機并口下載，簡單的數(shù)字芯片就可以制成下載線。根據(jù)不同場合的要求，這款單片機提供了多種封裝，本次設計根據(jù)最小系統(tǒng)有時需要更換單片機的具體情況，使用雙列直插DIP40的封裝。下面對定時開關系統(tǒng)中使用到的管腳進行簡單說明.P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復用。在這種模式下，P0不具有內部上拉電阻。P1口：P1口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅動4個TTL邏輯電平。對P1 端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P2口：P2口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅動4個TTL 邏輯電平。對P2 端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 P3 口：P3口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能驅動4個TTL邏輯電平。對P3端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 RST——復位輸入。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將是單片機復位。 二. 時鐘電路在設計時鐘電路之前，讓我們先了解下51 單片機上的時鐘管腳：XTAL1（19 腳） ：芯片內部振蕩電路輸入端。XTAL2（18 腳） ：芯片內部振蕩電路輸出端。XTAL1 和XTAL2 是獨立的輸入和輸出反相放大器，它們可以被配置為使用石英晶振的片內振蕩器，或者是器件直接由外部時鐘驅動。在XTALXTAL2 的引腳上外接定時元件（一個石英晶體和兩個電容），內部振蕩器便能產生自激振蕩。 ～ 12MHz 之間任選，甚至可以達到24MHz 或者更高，但是頻率越高功耗也就越大。 的石英晶振。和晶振并聯(lián)的兩個電容的大小對振蕩頻率有微小影響，可以起到頻率微調作用。當采用石英晶振時，電容可以在20 ～ 40pF 之間選擇（本實驗套件使用30pF）；當采用陶瓷諧振器件時，電容要適當?shù)卦龃笠恍?，?0 ～ 50pF 之間。通常選取33pF 的陶瓷電容就可以了。三. 復位電路在單片機系統(tǒng)中，復位電路是非常關鍵的，當程序跑飛（運行不正常）或死機（停止運行）時，就需要進行復位。MCS5l 系列單片機的復位引腳RST（ 第9 管腳） 出現(xiàn)2個機器周期以上的高電平時，單片機就執(zhí)行復位操作。如果RST 持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)。復位操作通常有兩種基本形式：上電自動復位和開關復位。上電瞬間，電容兩端電壓不能突變，此時電容的負極和RESET 相連，電壓全部加在了電阻上，RESET 的輸入為高，芯片被復位。隨之+5V電源給電容充電，電阻上的電壓逐漸減小，最后約等于0，芯片正常工作。并聯(lián)在電容的兩端為復位按鍵，當復位按鍵沒有被按下的時候電路實現(xiàn)上電復位，在芯片正常工作后，通過按下按鍵使RST管腳出現(xiàn)高電平達到手動復位的效果。一般來說，只要RST 管腳上保持10ms 以上的高電平，就能使單片機有效的復位。圖中所示的復位電阻和電容為經典值，實際制作是可以用同一數(shù)量級的電阻和電容代替，讀者也可自行計算RC 充電時間或在工作環(huán)境實際測量，以確保單片機的復位電路可靠。四. EA/VPP（31 腳） 的功能和接法51 單片機的EA/VPP（31 腳） 是內部和外部程序存儲器的選擇管腳。當EA 保持高電平時，單片機訪問內部程序存儲器；當EA 保持低電平時，則不管是否有內部程序存儲器，只訪問外部存儲器。對于現(xiàn)今的絕大部分單片機來說，其內部的程序存儲器（一般為flash）容量都很大，因此基本上不需要外接程序存儲器，而是直接使用內部的存儲器。在本實驗套件中，EA 管腳接到了VCC 上，只使用內部的程序存儲器。這一點一定要注意，很多初學者常常將EA 管腳懸空，從而導致程序執(zhí)行不正常[15]。第二節(jié) 電機驅動模塊一、 L298N型驅動器的原理及應用L298是SGS公司的產品，比較常見的是15腳Multiwatt封裝的L298N，內部同樣包含4通道邏輯驅動電路。可以方便的驅動兩個直流電機，或一個兩相步進電機。L298N芯片可以驅動兩個二相電機，也可以驅動一個四相電機，輸出電壓最高可達50V，可以直接通過電源來調節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機的IO口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。L298N可接受標準TTL邏輯電平信號VSS，VSS可接4．5～7 V電壓。4腳VS接電源電壓，VS電壓范圍VIH為＋2．5～46 V。輸出電流可達2．5 A，可驅動電感性負載。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。L298可驅動2個電動機，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之間可分別接電動機，本實驗裝置我們選用驅動一臺電動機。5，7，10，12腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉。EnA，EnB接控制使能端，控制電機的停轉。 L298N引腳圖引腳說明：1和15和8引腳直接接。，它是用來驅動電機的。它是用來驅動L298芯片的，L298需要從外部接兩個電壓，一個是給電機的，另一個給L298芯片的。6和11引腳是它的使能端，一個使能端控制一個電機，至于那個控制那個你自己焊接，你可以把它理解為總開關，只有當它們都是高電平的時候兩個電機才有可能工作。5,7,10,12是298的信號輸入端和單片機的IO口相連，2,3,13,14是輸出端，輸入5和7控制輸出2和3, 輸入的10,12控制輸出的13,14。驅動原理圖L298N是SGS公司的產品，內部包含4個通道邏輯驅動電路，是一種二相和四相電機的專用驅動器，即內含二個H橋的高電壓大電流雙全橋式驅動器，接收標準TTL邏輯電平信號，可以驅動4V、2V以下的電機。 L298驅動原理圖OUTOUT2和OUTOUT4之間分別接兩個電機。ININININ4引腳從單片機輸入控制電平，控制電機的正反轉，ENA、ENB接控制使能端，控制電機的停轉。 L298邏輯功能表IN1IN2IN3IN4左電機右電機電動車運動狀態(tài)1010正轉正轉前行1001正轉反轉左轉1011正轉停以電機為中心左轉0110反轉正轉右轉1110停正轉以電機為中心右轉0101反轉反轉后退直流電機實物接線圖 直流電機實物接線圖直流電機原理圖 L298驅動直流電機原理圖第三節(jié) 藍牙模塊一、藍牙模塊HC06介紹 采用CSR主流藍牙芯片， 。 波特率為1200，2400，4800，9600, 19200，38400，57600，115200用戶可設置 核心模塊尺寸大小為：28mm x 15 mm x 。底板尺寸27mm*47mm 工作電流：配對中為50MA，配對完畢通信中為28MA 休眠電流：不休眠 用于GPS導航系統(tǒng)，水電煤