【導(dǎo)讀】接收來(lái)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，2．根據(jù)傳送來(lái)的數(shù)據(jù)分析出磁場(chǎng)情況。并且能夠?qū)崟r(shí)顯示磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。3．可以對(duì)歷史采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并能隨時(shí)調(diào)用。AndroidSDK，安裝調(diào)試好編程軟件Eclipse。3–4周：翻譯3000字左右相關(guān)英文文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)Java語(yǔ)言，及其開(kāi)發(fā)環(huán)境。5–6周：熟悉WiFi的工作原理并進(jìn)行相關(guān)的簡(jiǎn)單編程。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。11-12周：與硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試解決程序Bug。13-14周：完成軟件整體測(cè)試。15-16周：提交論文。制作答辯電子稿，準(zhǔn)備答辯。[1]劉仙艷．移動(dòng)終端開(kāi)放平臺(tái)—Android[J]．信息通信技術(shù)，20xx，起，漸漸成為占有市場(chǎng)比重最大的移動(dòng)平臺(tái)操作系統(tǒng)。目前，Android系統(tǒng)的軟件越來(lái)越多，從聊天、教育、影視、購(gòu)。而Android軟件恰好可以解決PC端存在的問(wèn)題，讓使用更加方便、快捷?；蚱桨迳?，安卓版本為以上。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括：Android軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)搭

　　

【正文】 leep() 用于等待某個(gè) 所需 資源的就緒，當(dāng)使用時(shí)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行條件不符合， 該線程 將 進(jìn)入阻塞狀態(tài)，一段時(shí)間后再次執(zhí)行 ， 直到 條件 符合 為止。 ? suspend() 和 resume() 方法：這兩個(gè)方 法 需要 搭配使用， suspend() 方法使線程進(jìn)入 阻塞狀態(tài)，直到 對(duì)應(yīng)的 resume() 方法 調(diào)用后，該線程才會(huì)再次進(jìn)入可執(zhí)行狀 態(tài)。一般 情況下， suspend() 與 resume() 用于等待另一個(gè)線程產(chǎn)生的結(jié)果，如果 發(fā)現(xiàn)結(jié)果未獲取 ，線程 將 進(jìn)入阻塞狀態(tài)，直到獲取另一個(gè)線程所執(zhí)行 的結(jié)果后，才可調(diào)用 resume() 方法使線程 進(jìn)入可執(zhí)行狀態(tài)。 ? yield() 方法：該方法使當(dāng)前 線程放棄已得到的 CPU 占用時(shí)間，線程此時(shí)處于可執(zhí)行狀態(tài)，隨時(shí)可再次得到 CPU 使用 時(shí)間。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 。 ? 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)。另一種 方法是 將 一段時(shí)間作為參數(shù)，其單位是毫秒。使用第一種形式時(shí)，若要使該線程 重新進(jìn)入可執(zhí)行狀態(tài)，則需滿足超出指定時(shí)間后或 采用 對(duì)應(yīng)的 notify() 方法進(jìn)行 調(diào)用，第二種方式則必需等待對(duì)應(yīng)的 notify() 被調(diào)用 。 小結(jié) 本章 對(duì) 整個(gè)軟件功能實(shí)現(xiàn)的理論基礎(chǔ) 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(kāi)發(fā)平臺(tái)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 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 第三章 需求分析 功能分析 本論文的 Android 應(yīng)用軟件 功能 主要包括五部分： 傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、波形繪制 和 歷史數(shù)據(jù)刪除 ，以下是對(duì)各 個(gè) 功能的分析。 傳輸數(shù)據(jù)功能分析 硬件 磁力儀 和 手機(jī)端軟件 通過(guò)無(wú)線 wifi 連接后，在軟件中通過(guò) Socket TCP 協(xié)議成功連接，其中手機(jī)端為服務(wù)器，磁力儀為客戶端。手機(jī)端向磁力儀發(fā)送 start 命令開(kāi) 始準(zhǔn)備傳輸數(shù)據(jù)， 然后，將進(jìn)入循環(huán)傳輸數(shù)據(jù) ，每個(gè)采樣周期內(nèi)，手機(jī)向磁力儀發(fā)送 transform 命令，磁力儀向手機(jī)端發(fā)送 1440個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù) ， 完成數(shù)據(jù)傳輸。 數(shù)據(jù)處理功能分析 手機(jī)端 軟件 對(duì)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(chǎng)值，每個(gè)方向?yàn)?120個(gè)數(shù)據(jù)。 然后將 X、 Y、 Z三個(gè)方向的磁場(chǎng)值進(jìn)行 均方和求出 M的 120個(gè)值 。 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)功能分析 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分為文本文件存儲(chǔ)和二進(jìn)制文件存儲(chǔ)。 其中 文本文件存儲(chǔ)是對(duì) 處理后的 480個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，二進(jìn)制存儲(chǔ)是對(duì)接收到的 1440個(gè)字節(jié)進(jìn)行存儲(chǔ)。 如圖 31 所示為文本文件存儲(chǔ)方式 。 每行一共有四個(gè)數(shù)據(jù)，第一個(gè)數(shù)據(jù)為保存數(shù)據(jù)的時(shí)間周期，第二個(gè)到第 五 個(gè)數(shù)據(jù)分別為 X、 Y、 Z、 M 四個(gè) 磁場(chǎng)值 ，每一個(gè)時(shí)間周期可以保存 120 組數(shù)據(jù)。 如圖 32 所示為二進(jìn)制存儲(chǔ)方式。 每行數(shù)據(jù)為接收到的 1440 個(gè)字節(jié)轉(zhuǎn)化為字符串的結(jié)果 ，每一個(gè)時(shí)間周期可以保存一行數(shù)據(jù)。 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(duì)處理后 得到 的 480個(gè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行波形顯示。 如下圖 33 所示，為預(yù)想繪圖區(qū)域。 其橫坐標(biāo)為 0~120，代表 120個(gè)點(diǎn)?？v坐標(biāo)為 20xx0~20xx0mV代表 磁 傳感器的采集范圍 。此區(qū)域一共繪制四路波形，分別為 X， Y， Z， M。四路波形用不同的顏色表示，其中 X軸為黑色， Y軸為紅色， Z軸為橙色， M軸為藍(lán)色。 圖 33 波形顯示區(qū)域 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 歷史數(shù)據(jù)刪除功能分析 將保存的 文本數(shù)據(jù)及其存儲(chǔ)路徑生成列表，選中當(dāng)前項(xiàng) ，便可刪除歷史數(shù)據(jù)。如圖 34所示，列表區(qū)域?yàn)闅v史數(shù)據(jù)文件的保存時(shí)間和存儲(chǔ)路徑，長(zhǎng)按列表選項(xiàng)，出現(xiàn)刪除對(duì)話框，用于刪除 該 歷史數(shù)據(jù)。 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?比如： wifi 是否連接對(duì) 話框 提示，磁力儀 與 手機(jī)端軟件 連接狀態(tài) 消息 提示， 是否 退出軟件 對(duì)話框 提示 ， 是否刪除數(shù)據(jù) 對(duì)話框提示 ， 數(shù)據(jù)是否刪除成功 消息 提示 等等。 小結(jié) 本章節(jié)對(duì)磁力儀手機(jī)端 軟件 的功能 需求和 非 功 能需求進(jìn) 行 了 分析。詳細(xì)的進(jìn)行了軟件 需求設(shè)計(jì)， 在軟件 實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中 ， 首先確定了 研究思路 ， 為之后 軟 件 的具體設(shè)計(jì)和測(cè)試 提供依據(jù)。 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(kāi)發(fā)平臺(tái)的搭建 搭建 Android 開(kāi) 發(fā)平臺(tái)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。 JDK 的安裝 打開(kāi)瀏覽器，進(jìn)入 Oracle 官方主頁(yè)，地址 ―進(jìn)行 JDK 安裝包的選擇和下載。 下載完適合自己系統(tǒng)的 JDK 版本后，就可以進(jìn)行安裝了。 下面是以 Windows 系統(tǒng)為例的安裝步驟： ? 雙擊剛剛下載的 JDK 程序，彈出如圖 41 所示的 JDK 安裝向?qū)Э?，單擊―下一步 ‖按鈕。 ? 在打開(kāi)的如圖 42 所示的對(duì)話框中，單擊 ―更改 ‖，選擇安裝位置。 圖 41 JDK 安裝向?qū)?duì)話框 圖 42 JDK安裝功能及位置選擇對(duì)話框 ? 單擊 ―下一步 ‖按鈕，開(kāi)始安裝。如圖 43 所示。 ? 彈出如圖 44 所示的 JRE 安裝路徑選擇對(duì)話框，單擊 ―更改 ‖按鈕，修改安裝路徑。 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(duì)話框 ? 單擊 ―下一步 ‖按鈕進(jìn)行安裝， 直到安裝完成。 如圖 45 所示。 圖 45 JRE 安裝進(jìn)度窗口 SDK 的安裝 在 Android SDK 中，包含模擬器、教程、 API文檔和示例代碼等內(nèi)容，以下是 Android SDK 的下載和安裝步驟。 ? 打開(kāi)瀏覽器，進(jìn)入 Android 開(kāi)發(fā)者官方主頁(yè)，地址是 ―/‖。 ? 單擊 ―SDK‖選項(xiàng)卡，選擇 ―‖下載。 如圖 46 所示。 ? 安裝好下載的 SDK 文件。 安裝完成后的窗體如圖 47 所示。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 圖 46 Android SDK 下載頁(yè)面 圖 47 安裝完成窗口 ? 單擊 ―Finish‖按鈕，啟動(dòng) SDK 管理工具。此時(shí)會(huì)自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)搜索可以下載的軟件包。 選擇自己想安裝的 Android 版本，然后點(diǎn)擊 ―Install X packages‖安裝。如圖 48 所示。 ? 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 。如圖 49 所示。 圖 48 獲取可以下載的軟件包 圖 49 軟件包安裝完成 Eclipse 下載與安裝 在制作安卓軟件時(shí)，可以使用 Eclipse 與 ADT 插件組合開(kāi)發(fā)，以下是 Eclipse 軟件的下載和安裝過(guò)程。 ? 打開(kāi)瀏覽器，進(jìn)入 Eclipse 官方主頁(yè)，地址是 ― ? 單擊 ―Download Eclipse‖鏈接。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 410 所示 。 ? 單擊 ―Download [China] Beijing Institute of Technology ()‖鏈接進(jìn)行下載。如圖 411 所示。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 圖 410 Eclipse官方主頁(yè) 圖 411 Eclipse版本選擇頁(yè)面 ? 下載完成后，進(jìn)行安裝。 ADT 插件安裝及配置 Google 專門為 Eclipse 開(kāi)發(fā)了一個(gè)插件來(lái)輔助開(kāi)發(fā)，即 Android Development Tools（ ADT），以下是該插件的安裝和配置。 ? 啟動(dòng) Eclipse，單擊 ―幫助 ‖菜單。 ? 單擊 ―Install New Software...‖菜單項(xiàng)。 如圖 412 所示。 ? 單擊 ―Add...‖按鈕，顯示增加倉(cāng)庫(kù)對(duì)話框。在 ―Name‖欄中，輸入 ―ADT‖， ― ―確定 ‖按鈕聯(lián)網(wǎng)查找可用軟件包。 如圖 413 所示 圖 412 安裝新插件窗口 圖 413 增加倉(cāng)庫(kù)對(duì)話框 ? 安裝搜索到的軟件包，在安裝完成后會(huì)要求重新啟動(dòng) Eclipse。單擊 ―Restart Now‖按鈕完成安裝。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 ? 在重啟 Eclipse 后，會(huì)顯示 ADT 插件的配置頁(yè)面。 如圖 414 所示。 ? 選擇 ―Use existing SDKs‖，然后選擇 下載好的 SDK位置，單擊 ―下一步 (N)‖按鈕，顯示下圖的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)話框，單擊 ―完成 (F)‖按鈕完成配置。 如圖 415 所示。 圖 414 ADT 插件配置頁(yè)面 圖 415 ADT 插件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)窗口 ? 單擊 Eclipse 工具欄上 圖標(biāo)，顯示 AVD管理工具對(duì)話框。 如圖 416所示 。 ? 單擊 ―New...‖按鈕。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 ―Create AVD‖按鈕完成創(chuàng)建。 如圖 417 所示。 圖 416 AVD 管理工具對(duì)話框 圖 417 創(chuàng)建 AVD 對(duì)話框 ? 創(chuàng)建完 Android 虛擬設(shè)備后。單擊 ―Start...‖按鈕，在新對(duì)話框中單擊 ―Launch‖按鈕。 如圖 418所示。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 23 ? 啟動(dòng) Android 模擬器，效果如下圖 419所示。 圖 418 AVD 管理工具窗體 圖 419 Android 模擬器效果圖 系統(tǒng)研究思路 磁力儀手機(jī)端 軟件 與 磁力儀通過(guò) wifi 連接，傳輸數(shù)據(jù)。 軟件 對(duì)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 。 整機(jī)系統(tǒng) 方案一： 手機(jī)建立 wifi 熱點(diǎn)，磁力儀連接手機(jī)共享的 wifi 熱點(diǎn)，兩者建立局域網(wǎng)。手機(jī)端為服務(wù)器，磁力儀為客戶端，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。如圖 420所 示 。 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)。手機(jī)端為服務(wù)器，磁力儀為客戶端，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。如圖 421 所示 。 圖 420 兩者 建立局域網(wǎng) 圖 421 三者建立局域網(wǎng) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 軟件流程圖 在完成系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)后，就要考慮軟件的流程圖，來(lái)為 軟件編寫準(zhǔn)備資料。 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。因此在流程圖設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮以上需求。最終設(shè)計(jì)的流程圖如圖 422 所示 。軟件 進(jìn)入主線程 后 ，載入 軟件主 界面，此時(shí)會(huì)等待客戶端的連接，如果在等待過(guò)程中， 有客戶端連接，則進(jìn)入客戶端線程 ，進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)， 數(shù)據(jù) 處理 ，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和 波形繪制。 在按鈕事件中，可以進(jìn)行 歷史 數(shù)據(jù)刪除 。 開(kāi) 始載 入 程 序 界 面主 線 程事 件 監(jiān) 聽(tīng)觸 發(fā) 關(guān) 閉程 序 事 件 ？處 理 相 應(yīng) 事 件否是結(jié) 束否是保 存 程 序 設(shè) 置向 客 戶 端 發(fā) 送 指 令接 收 數(shù) 據(jù)處 理 和 顯 示 數(shù) 據(jù)保 存 數(shù) 據(jù)客 戶 端 連 接請(qǐng) 求 ？保 存 數(shù) 據(jù) ？是否載 入 客 戶 端 線 程觸 發(fā) 其 他 事 件是否主 線 程事 件 監(jiān) 聽(tīng) 線 程客