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android手機計步軟件的設計與實現(xiàn)畢業(yè)論文-在線瀏覽

2024-07-30 13:57本頁面
  

【正文】 是跨應用程序共享數(shù)據(jù)的唯一方法。通過這樣定義好的ContentProvider 我們可以方便的進行數(shù)據(jù)操作。我們也可以自己來定ContentProvider共享我們的數(shù)據(jù),方便用戶的訪問。最初是由IBM公司開發(fā)的替代商業(yè)軟件Visual Age for Java的下一代IDE開發(fā)環(huán)境。Eclipse是著名的跨平臺的自由集成開發(fā)環(huán)境(IDE)。Eclipse是一個開放源代碼的軟件開發(fā)項目,專注于為高度集成的工具開發(fā)提供一個全功能、具有商業(yè)品質的工業(yè)平臺,主要有Eclipse項目、Eclipse工具項目和Eclipse技術項目三個項目,具體包括Eclipse Platform、JDT、CDT和PDE四個部分組成。Android工程是在Eclipse工具上編寫的,進行android工程的編寫,首先需要在Eclipse上安裝ADT插件,然后指定SDK所在的路徑,便可以創(chuàng)建android虛擬機了。同時虛擬機是作為開發(fā)的android應用運行的場所,它提供基本的人機交互功能。 Android SDKSDK:(software development kit)軟件開發(fā)工具包。因此,Android SDK 指的既是Android專屬的軟件開發(fā)工具包。它能夠支持Windows/Linux/Unix等等主流的操作系統(tǒng),同時能夠跟很多程序語言相結合,比如 Tcl、C、PHP、Java等,還有ODBC接口,同樣比起Mysql、PostgreSQL這兩款開源世界著名的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來講,它的處理速度比他們都快。 GPS相關理論技術知識 GPS定位原理 GPS,中文全稱為全球定位系統(tǒng),由21顆使用中的衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星組成,在2萬高空以12小時為周期圍繞地球旋轉。這種原理需要測量信號從位置己知的發(fā)射源(例如無線電信標或衛(wèi)星)發(fā)出至到達用戶接收機所經(jīng)歷的時間,將這個稱為信號傳播時間的時間段乘以信號的速度(光速),便得到從發(fā)射源到接收機的距離。大多數(shù)民用GPS的精度在15米以內,個別高端產品可以保持在5米左右。 通過以上方法,手機GPS模塊定時向衛(wèi)星發(fā)送請求,獲取用戶的實時經(jīng)緯度信息,提供給邏輯運算模塊進行處理。應用程序可以定時請求更新設備當前的地理定位信息。另外,臨近警報功能也可以借助該類來實現(xiàn)。定位提供者具備周期性報告設備地理位置的功能。必須事先在定位管理器中注冊監(jiān)聽器對象。Android也提供了一組訪問Google MAP的API,借助Google MAP及定位API,我們就能在地圖上顯示用戶當前的地理位置。MapView:用于顯示地圖的View組件,它必須和MapActivity配合使用。Overlay:一個可顯示于地圖之上的可繪制的對象。3 需求分析 功能需求 本文主要功能模塊包括以下幾個:計步功能模塊、查詢運動信息功能模塊、設置參數(shù)模塊、退出系統(tǒng)模塊。當距離發(fā)生改變時在前臺界面上刷新用戶步行的步數(shù)、距離、每分鐘的步數(shù)、每千米的距離和消耗的卡路里;該計步功能還實現(xiàn)了Notification后臺運行的功能。該功能可以實現(xiàn)查詢最近一個月的運動信息,運動信息的顯示分為兩部分:通過柱狀圖來直觀的顯示用戶每天步行的步數(shù)所達到期望目標的百分比以及通過文本框來顯示用戶運動的詳細信息包括步數(shù)、距離、總用時、消耗的熱量。通過設置身高可以大致計算出不同身高的人的步長是多少,以便根據(jù)距離來計算用戶所行走的步數(shù);通過設置體重可以估算出不同體重的人運動所消耗的卡路里量;通過設置運動目標可以在用戶查詢最近運動信息時提示用戶達到期望目標的百分比,更好的激勵用戶去運動。 系統(tǒng)的用例圖如31所示: 圖 31計步軟件用例圖 數(shù)據(jù)的需求分析本文的計步軟件的數(shù)據(jù)結構和功能如下:(1) 每次運動信息。(2) 每天運動信息。 日期開始時間卡路里每次運動信息運動時間速度每分鐘步數(shù)步數(shù)距離 圖 32 ER圖 圖 33 ER圖 系統(tǒng)運行環(huán)境 本軟件是在windows 7 操作系統(tǒng)中,利用Eclipse 開發(fā)工具搭載Android SDK工具包,結合Android手機自帶的sqlite數(shù)據(jù)庫進行開發(fā)。完成該功能所涉及到的類有:計步界面類(StepActivity)主要負責渲染計步功能的步數(shù)、速度、距離、卡路里數(shù)據(jù)顯示的界面,后臺服務類(PedometerService)主要負責計步功能的實現(xiàn),完成GPS定位的操作和計算需要在前臺界面上更新的數(shù)據(jù),接口類(IBinder)使用了onBind方法返回綁定服務的對象,IBinder接口的實現(xiàn)類(StepBinder)主要負責提供后臺服務的service對象,及獲取計步中的步數(shù)、速度、距離、卡路里的值的方法以供綁定的service對象調用,通信類(Handler)主要負責將后臺服務的數(shù)據(jù)發(fā)送到前臺界面上顯示出來。這些類圖之間的關系如圖41所示: 圖 41 計步功能的類圖完成計步功能的時序圖描述為:當用戶點擊底部菜單的“首頁”選項時進入到計步的視圖界面,點擊開始按鈕后與后臺服務進行綁定,創(chuàng)建后臺服務的service對象,從而能夠獲取service中的方法。當用戶想關閉該計步軟件的界面使用手機中的其它軟件而又不想停止計步軟件運行的情況下,在計步功能與后臺服務綁定時,會在界面的頂部菜單欄提示該軟件的運行通知,關閉計步軟件的界面后,菜單欄的提示任然存在,這時可以通過點擊提示再次進入到上次關閉的界面上,當用戶退出系統(tǒng)后,頂部的菜單欄提示就會關閉。在后臺服務中創(chuàng)建GPS定位的監(jiān)聽器,當經(jīng)緯度發(fā)生變化時調用位置變化函數(shù)獲取不同位置的經(jīng)緯度信息,然后可以根據(jù)兩點間的不同經(jīng)緯度來求得距離,通過計算求得步數(shù)、速度、消耗的卡路里,將發(fā)生變化的數(shù)據(jù)通過開啟一個新的線程發(fā)生消息發(fā)生到UI線程進行界面的更新操作。完成該功能所涉及到的類有:柱狀視圖類(Configuration)主要負責繪制柱狀圖的操作,可以實現(xiàn)動態(tài)的繪畫和靜止的顯示柱狀圖形,運動信息界面類(ChartActivity)主要負責查詢最近一個月的運動信息情況并把這些信息通過文本框和柱狀圖的形式顯示在界面上,分頁類(ViewPager)主要負責實現(xiàn)分頁的效果,適配器類(MyAdapter)主要負責完成界面的顯示操作,頁面監(jiān)聽類(MyPageListener)主要負責當頁面發(fā)生改變時執(zhí)行相應的操作。 創(chuàng)建ViewPager的頁面監(jiān)聽器,然后進行設置頁面監(jiān)聽器,當頁面發(fā)生切換操作時調用翻頁onPageScrolled()方法,并在切換時查詢SQLite數(shù)據(jù)庫中每天的運動信息表來顯示步行的詳細信息,根據(jù)查詢到的步數(shù)來設置柱狀圖的大小直觀的顯示達到期望運動目標的百分比。實現(xiàn)該功能所涉及到的類有:PedometerSettings類主要負責從配置文件中讀取存儲的數(shù)據(jù)值,設置參數(shù)界面類(SettingsActivity)主要負責渲染設置參數(shù)的界面,后臺服務類(PedometerService)在設置參數(shù)的功能中主要負責獲取從配置文件中讀取的參數(shù)配置信息,以用來計算步數(shù)、消耗的卡路里量。 退出系統(tǒng)功能 當用戶想停止步行運動時需要退出該軟件系統(tǒng)。該類圖如圖47所示: 圖 47 退出系統(tǒng)類圖完成該功能的時序圖如圖48所示: 圖 48 退出系統(tǒng)時序圖完成退出系統(tǒng)功能的時序圖描述為:當用戶點擊計步軟件的圖標通過歡迎界面進入到主界面進行操作后默認為計步界面,當用戶想退出系統(tǒng)時,點擊系統(tǒng)的菜單選項“退出”,系統(tǒng)會彈出一個警示框,詢問是否要退出本軟件,若選擇確定,則退出系統(tǒng),計步界面會調用銷毀方法解除service綁定,后臺服務就會調用銷毀方法取消Notification后臺運行;若選擇取消,則繼續(xù)計步軟件的使用。表中的字段有運動的日期、開始時間、運動的用時、步數(shù)、每分鐘的步數(shù)、距離、每千米的距離、消耗的卡路里。表42為每天運動信息表HistoryByDay,該表記錄每天步行的歷史信息。每天的運動信息的獲取是當用戶點擊了開始按鈕之后,先判斷是否已保存前一天運動總量,若沒有,則保存到該表之中。圖 51 開發(fā)環(huán)境下載圖 下載完解壓后在系統(tǒng)環(huán)境變量中設置platformtool的路徑即可進行開發(fā)了。如圖52所示: 圖 52 下載google api圖 這樣就可以進行本軟件的開發(fā)了。表 54 pedometer工程的文件用途說明包名稱文件名說明軟件的歡迎界面主界面計步界面設置參數(shù)界面查詢運動信息界面后臺服務獲取參數(shù)信息持久層負責數(shù)據(jù)的存儲訪問每次運動信息類每天運動信息類繪畫柱形圖的類操作數(shù)據(jù)庫的類本軟件資源文件結構設計如圖55所示: 圖 55 資源結構圖 Android的資源文件保存在/res的子目錄中。所有在程序開發(fā)階段可以被調用的資源都保存在這些目錄中,具體每個資源文件的用途如圖56所示。因而本軟件設置一個進入計步器界面之前的一個歡迎界面,如圖57所示。 AlphaAnimation alphaAnimation=new AlphaAnimation(1, 0)。 (alphaAnimation)。 ...歡迎界面的詳細代碼請見附錄1。該主界面是通過TabHost標簽來實現(xiàn)底部菜單功能,有計步、設置、歷史三個底部菜單項,如圖58所示。 (buildTabSpec(Settings_TAB, , ))。...實現(xiàn)底部菜單功能的代碼請見附錄2。通過Handler類來進行前臺界面與后臺服務的異步通信,將用戶步行的情況實時地更新到界面上。當停止計步時會將此次步行的信息保存到SQLite數(shù)據(jù)庫中。本軟件的計步功能是通過在模擬器上通過輸入經(jīng)緯度的值來測試的,在Emulator Control中更改經(jīng)緯度信息后,前臺的界面信息發(fā)生改變,如圖59所示:圖 59計步界面圖 在實現(xiàn)了基本的距離測算功能后,軟件增加了步數(shù)、速度、能量的消耗的功能。所以不同的運動狀態(tài)下需要使用不同的計算公式。計步功能的核心代碼如下:public void onLocationChanged(Location location) { gp2=getGeoByLocation(location)。 updateView(distance)。 }完成計步功能的詳細代碼請見附錄3。該界面分為2個部分:柱狀圖來顯示用戶每天運動的步數(shù)所達到期望的運動目標的百分比,文本框來顯示用戶每天運動的具體運動信息。新效果有如下特性: 當前顯示一組界面中的其中的一個界面。 滑動結束后,界面自動跳轉到當前選擇的界面中。i=30。 ... (yestedayDate)。實現(xiàn)分頁效果的核心代碼如下: 分頁功能的詳細代碼請見附錄4。柱狀圖會根據(jù)數(shù)值的大小來變換顯示的顏色,如綠色、土黃色、紅色。柱狀圖的顯示核心代碼如下:layout = (LinearLayout) findViewById()。(bar,new LayoutParams(50, ))。 設置參數(shù)功能為了時計步軟件更好的為用戶所服務,設置用戶的個人信息參數(shù)是很必要的。設置用戶身高的作用是為了計算出用戶的步長,以便計步功能能夠使用該數(shù)據(jù)算出步數(shù)。設置用戶期望的運動目標的作用是為了根據(jù)查詢到的步數(shù)來設置柱狀圖的大小直觀的顯示用戶運動的步數(shù)所達到期望運動目標的百分比,讓用戶更直接的感受到運動帶來的效果,激勵用戶去鍛煉。圖 511設置界面圖,繼承PreferenceActivity后將該界面顯示出來。實現(xiàn)該功能的核心代碼如下:EditTextPreference android:key=height android:title=string/height_setting android:summary=string/height_setting_details android:dialogTitle=string/height_setting_title android:defaultValue=160 /完成該功能的詳細代碼請見附錄6. 退出系統(tǒng)功能當用戶停止運動想退出該軟件時,就點擊菜單選擇退出系統(tǒng)選項,使用alert對話框詢問是否確認退出,界面如圖512所示。 6 結束語經(jīng)過2個多月的努力,我的畢業(yè)設計工作即將完成。在花了大量的時間查閱資源,并且在導師的耐心指導和幫助下完成了此次的畢業(yè)設計。在解決問題的過程中,學會了自主學習的方法,熟悉了很多程序編寫規(guī)范和經(jīng)典編程理念。最終實現(xiàn)了運用Android組件設計軟件的界面,運用Intent和Service構建計步軟件的控制中心,實用SharePreference和SQLite數(shù)據(jù)庫構建計步軟件的數(shù)據(jù)中心。 盡管本次畢業(yè)設計的計步功能已經(jīng)基本開發(fā)完成,但這是我第一次開發(fā)基于Android的軟件,相對于成熟的計步軟件,軟件中還存在許多的不足,針對這些問題下一步的工作計劃如下:(1) 完善計步的功能,添加步行時的軌跡
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