基于wifi的手机遥控器设计1设计大学本科毕业论文.doc
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1、摘 要 随着计算机和使用android系统的手机的迅速发展和普及,利用手机遥控电脑会给人们生活工作提供极大的便利。本文主要介绍了基于android手机系统使用wifi连接电脑从而实现控制电脑ppt翻页播放等操作的手机遥控器软件的开发和设计,并对系统实现过程中所用到的关键技术进行了介绍,实现手机遥控器对电脑ppt的如翻页,播放,模拟鼠标等一些简单控制。从而方便人们的工作生活。关键词:android wifi 手机遥控器 控制pptAbstractWith therapid development ofthe computeranduse theAndroid systemand the popu
2、larization ofmobile phone,themobile phoneremote controlcomputerwillprovide great convenience to thepeople living and working.This papermainly introduced the Android mobile phonesystem using WiFito connect the computerto realize thedevelopment and design of mobile phoneremotecontrolcomputersoftwarePP
3、Tpageplaybackoperationbased on therealization of the system,andthe key technologies usedin the processare introduced,themobile phoneremote controlthecomputerPPTasturning the pages of a book,play,etc.some simplesimulated mousecontrol.In order to facilitatepeoples work and life.Keywords: Android WiFi
4、mobile phoneremote controlPPT目 录1. 引言11.1论文研究的背景及意义11.2 手机遥控器发展现状22. 基本技术321 Android平台的优点322 Android平台的特征323 Android平台的体系架构424 Android应用程序构成525 Android应用程序的开发环境63. 需求分析73.1 开发可行性分析73.2技术实现需要的条件73.3 功能需求74. 系统设计84.1设计概要84.2 系统实现的目标84.3系统模块结构84.3.1电脑端程序84.3.2 手机端程序94.4 功能模块114.5用户界面设计125. 详细设计135.1 总体
5、简介135.2相关类介绍136. 系统实现和测试146.1通讯的实现146.2 主要功能的实现156.2.1 模拟按键的实现156.2.2模拟鼠标的实现166.3软件测试的方法167. 总结与致谢19参考文献201. 引言1.1论文研究的背景及意义随着现代通讯技术的发展,手机已经开始集成了越来越多的功能,人们可以通过手机上网,了解最新信息,与远方的朋友交流,可以通过手机听音乐、玩游戏、放松心情,还可以通过手机记录当前的日程安排和一些重要资料等。正因为如此,手机成为了许多人形影不离的贴身物件。在手机上开发出一些扩展功能,可以使手机更好地服务于人们的日常生活,提高生活质量。本文讨论如何利用手机来更
6、好地控制电脑,使人们在一些特殊场合(如课堂、会议等)可以脱离电脑键盘的限制,直接将身边的手机转化为遥控器来实现在电脑上的操作。从而方便人们的工作生活传统的电器遥控器主要采取红外遥控的方式,因其功耗、成本较低,适于大批量生产,所以长期应用在家用电器领域。但红外遥控也存在诸多不足:受制于方向和距离,给使用者造成一定的不便;没有统一的编码方案,兼容性差;交互能力弱,功能性差,难以满足智能家居的要求;不同电器需要不同的遥控器,其更新换代会产生大量电子垃圾,不符合当今绿色和环保的社会需求。采用手机智能遥控器,则可以解决以上问题。使用无线功能将其接进电脑的网络(室内采用WiFi可以提供更快的响应速度和更低
7、的功耗),讲解员的位置不再受到限制,适合与观众进行更好的交流、交互;可以模仿鼠标的移动、左右键点击等动作,实现更精细的控制;还可以实现定时控制、自动翻页等多种功能;节约购买激光笔及其电池的成本,更加方便、快捷、环保。手机智能遥控器正是现代化展示环境所需要的良好的幻灯片控制工具。1.2 手机遥控器发展现状现在其实我们可以发现,在很多的课堂、会议和商务展示场合,经常要使用幻灯片进行图片、文字介绍或讲解。如果使用鼠标进行幻灯片切 换 , 会 将 讲 解 人 员 限 制 在 电 脑 旁边,不利于和观众进行良好的交互;如果采用带遥控功能的激光笔,只能实现简单的上下翻页,功能有限,并且激光笔价格高,传输距
8、离近,不适合大型会议场合。所以现在大部分的场合还在使用传统的演示方式。造成了很多的不便。但是随着智能手机的发展和普及,基于Android手机的智能遥控器可以利用手机强大的计算和存储能力实现丰富、复杂的控制功能;同时,智能遥控器本质属于应用程序,用户只需要下载安装,不产生电子垃圾,不造成资源浪费和环境污染,符合国家的环保、节能政策,同时节省了购买激光笔的成本。2. 基本技术Android是Google于2007年11月推出的一款全新的智能手机平台,由操作系统、中间件、用户界成。2008年9月23日,美国运营商T-MobileUSA在纽约发布了第一部使用Android操作系统的手机T-Mobile
9、Gl,该款手机支持WCDMAHSPA网络,理论下载速率为72Mbps,并支持WiFi。21 Android平台的优点(1)强大的无线网络接入能力。包括强覆盖能力的GSM(全球移动通信系统)网络下的GPRS(通用分组无线服务)、保证手机“永不掉线”的3G网络和可提供足够带宽、网速的WiFi(无线保真局域网)。(2)丰富、便捷的开发工具。Android智能手机使用Java语言开发应用程序,开发工具完备,开发资源丰富,开发者容易上手。(3)开放的平台。Android平台的开放性使其兼容不同硬件平台,从而提供丰富的硬件选择,可以无缝结合多种应用。以Android为代表的智能手机终端平台正在以其随时在线
10、、功能强大的特性,不断拓展和加深移动互联网的应用领域。本文正是基于目前移动互联网的发展情况,结合物联网、智能家居等相关概念和技术,提出一种基于Android手机的智能遥控器方案:以Android操作系统为平台,利用智能手机的相关软硬件资源,实现对电视、电脑、空调等家庭电器的无线智能遥控。22 Android平台的特征应用框架:用于开发可重用、可替代的组件。(1)Dalvik虚拟机:Android采用的是自主开发的Dalvik虚拟机,它具有很好的硬件兼容性,在保证API兼容的同时针对移动手机进行了大幅优化,占用资源更小,运行效率更高。集成的浏览器:Android集成了基于Webkit引擎的网页浏
11、览器。Webkit是一个开源浏览器网页排版引擎。(2)优化的图形:Android提供了优化过的图形系统, 该系统由一个自定义的2D图形库和一个遵循OpenGL ES 10标准(硬件加速)的3D图形库组成。(3)SQLite数据库:SQLite数据库是Android自带的一个标准的数据库,支持SQL语句,是一个轻量级的嵌入式数据库。(4)媒体功能:支持各种通用的音视频和静态图像格式。(5)硬件支持功能:支持相机、GPS、导航和感应加速器等各类硬件。(6)强大的开发环境:包括设备模拟器,调试工具,内存和性能检测工具,以及Eclipse IDE的开发插件。23 Android平台的体系架构Andro
12、id不仅是一个操作系统,更是一个开源的体系架构。Android软件平台从上到下主要由五个部分构成:应用程序、应用程序框架、程序库、Android运行库以及Linux内核。(1)应用程序(Application)Android的应用程序通常涉及用户界面和用户交互。Android本身提供了桌面(Home)、联系人(Contact)、电话(Phone)和浏览器(Browsers)等众多的核心应用。所有的核心应用都使用Java语言编写,同时开发者可以使用应用程序框架层的API实现自己的程序,这也是Android开源优势的体现。(2)应用程序框架(Application Framework)Androi
13、d应用程序的开发基于程序框架和组件,开发人员拥有同核心应用程序一样的APIs访问权限。应用程序后面是一系列的服务和系统,其中包括:视图(Views)一构造应用程序的视图部分,包括列表(Lists)、文本框(Textboxes)、按钮(Buttons)等。(3)内容提供器(Content Providers):提供一种实现数据互访和共享的机制。(4)资源管理器(Resources Manager):负责管理非代码的访问,如本地字符串、图片资源及涉及布局的XML文件。(5)通知管理器(Notification Manager):用于将提示信息显示在状态栏上。例如,当有短信的时候,在状态栏上显示有新
14、信息。(6)活动管理器(Activity Manager):用于管理应用程序的生命周期,并提供应用页面退出的机制。通过这套应用框架,各种服务和组件可以被用户的应用重复利用。24 Android应用程序构成对于一个Android应用程序来说,一般由以下四种组件构造而成:ActivityBroadcast Intent ReceiverService Content Provider以下是对这四种组件的说明:(1)ActivityActivity是最基本的Android应用程序组件。在应用程序中,一个Activity通常就是一个单独的屏幕。每一个Activity都被实现为一个独立的类,并继承基类A
15、ctivty。(2)Broadcast Intent Receiver当需要对一个外部事件(如当电话呼入)做出响应时,可以使用目的接收器(Intent ReceiveO。目的接收器并不显示IJI界面,当外部事件发生时,使用Notification Manager通知用户。(3)Service Service是具有长生命周期且没有用户界面的一段程序,它需要通过某一个ActMty或者Context对象来调用。Service的生命周期方法比Activity少一些,只有onCreate、onStart和onDestory。有两种方式用来启动Service,它们的不同之处在于对Service生命周期的影
16、响不一样。(4)Content Provider 一个应用程序可以将它的数据保存到文件、SQL数据库,甚至是任何有效的存储设备中。当需要将应用数据与其它的应用共享时,使用Content Provider来完成。Content Provider类实现了一组标准的方法,从而能够让其它的应用保存或读取此Content Provider处理的各种数据类型。25 Android应用程序的开发环境Android通常采用Eclipse作为应用程序的开发环境。Eclipse是基于Java的,开放源代码的可扩展开发平台。就其本身而言,它只是一个框架和一个服务,所有开发工具都是用插件的形式提供的,通过插件组件构建
17、开发环境,这种设计使得Eclipse具有开放式可扩充的结构。Eclipse软件可以集成不同的软件工具开发供应商的产品,任何开发工具厂商都可以将他们的开发工具或组件加入到Eclipse平台,用户可以通过相同的接口使用不同的工具。此外,Eclipse不仅支持团队协同开发,还提供了详细的帮助文档以及对许多外部工具的支持。Android为Eclipse定制了一个插件,即Android Development Tools(ADT),目的是为用户提供一个强大的综合环境用于开发Android应用程序。ADT扩展了Eclipse的功能,可以让用户快速地建立Android项目,创建应用程序界面,在基于Andro
18、id框架API的基础上添加组件,以及用SDK工具调试应用程序。 3. 需求分析3.1 开发可行性分析在一些特殊场合(如课堂、会议等)经常要使用幻灯片进行图片、文字介绍或讲解。如果使用鼠标进行幻灯片切 换 , 会 将 讲 解 人 员 限 制 在 电 脑 旁边,不利于和观众进行良好的交互。如果采用带遥控功能的激光笔,只能实现简单的上下翻页,功能有限,并且激光笔价格高,传输距离近,不适合大型会议场合。而且随着android智能手机的普及,使得实现手机遥控器拥有基础的硬件条件。同时,智能遥控器本质属于应用程序,用户只需要下载安装,方便简单。此手机遥控器的实现简单,没有成本。能很大程度上方便人们的工作生
19、活。具有很好的可行性。3.2技术实现需要的条件 (1)任何一款搭载Android2.1或以上版本操作系统的智能手机(2)任何装有Java运行时环境JRE1.6或以上版本操作系统的计算机(3)连通互联网,使用wifi使电脑和手机相连接。(4)运行ppt_server.jar 电脑端软件使手机遥控器获取电脑端ip从而实现遥控电脑功能。3.3 功能需求设计实现的手机遥控器让每个人通过一个遥控装置以无线的方式,灵活、便捷的控制自己使用的电脑和播放ppt。(1)模拟鼠标,实现鼠标的移动,确定,左右键单双击操作,对电脑的简单控制。(2)控制电脑ppt的播放和结束。(3)实现电脑ppt的翻页操作。(4)实现
20、对ppt更多功能的选择。4. 系统设计4.1设计概要该应用程序包含了一个移动端(Android)程序与一个Windows平台下的应用程序,它以Android平台的设备作为输入设备,利用各种传感器采集数据,经过wifi发送到电脑端应用程序,有电脑端程序接受并进行操作映射,遥控计算机的移动应用软件。4.2 系统实现的目标采用Eclipse作为应用程序的开发环境,使用java语言编程,实现软件功能的实现。(1)实现手机和电脑间的通信(2)模拟鼠标(3)控制ppt4.3系统模块结构系统主要分为两个模块:电脑端程序和手机端程序。4.3.1电脑端程序 电脑端主要分为两块:对电脑的控制操作和数据的传输。本设
21、计中通过调用java.awt包中的Robot类实现对电脑的控制。Robot类中实现了对电脑上各种按键的模拟与鼠标的定位操作。由于Robot类本身并没有实现对鼠标的移动操作,所以可以首先获取鼠标当前坐标,然后在x或y方向上加上一定的偏移值,之后将鼠标定位于此新坐标上,从而模拟出鼠标移动的操作。偏移值的大小以及接收手机发来指令的速度决定了鼠标移动的快慢,偏移值太大会造成鼠标移动跨度过大造成无法准确定位在屏幕上某点,太小则会造成鼠标移动太慢。所以需要将偏移值设置一个合理的数值,使其既能保证鼠标移动流畅又可确保鼠标定位的准确性。本设计将鼠标每次移动的偏移值定为10个像素,处理按键指令的程序周期定为每秒
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