基于android_的传感器技术应用开发_毕业设计(编辑修改稿)

基于android_的传感器技术应用开发_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

Sandwich (Android )、 果冻豆 Jelly Bean ( 和 Android )以及在不久的将来要发布的 青柠派 Key Lime Pie ()，经过各个版本的更迭改善使得绝大部分组件功能都不需要经过授权而可以直接为 开发人员 所利用。 软件研发者开发的软件可以被上传到谷歌应用商店 (Google Play)之上供人们下载使用，达到资源共享的目的。 正是这样的原因极大的促进了 Android 智能手机操作系统以及其产业链的蓬勃发展，手机硬件厂商、软件研发机构和个人大量的投入到这个产业当中。 基于 Android 的手机硬件产品层出不穷，各个厂商打造属于自己的基于 Android 的智能手机操作系统，软件开发人员运用开放与自由的平台开发拥有个性化应用的软基于 Android 的传感器技术应用开发 3 件程 序，一股 Android 之风正在席卷全球。 国内外智能手机应用程序现状研究 由于 Android 系统本身所自带的强大的应用程序接口 (API)功能，这就为人们开发各种类型的应用提供便利的技术应用基础。 现在，市面上围绕 Android 的智能手机操作系统己经开发出五花八门的应用程序，如移动办公程序、互联网游戏程序等等。 在传统 PC 桌面以及 Web 应用程序开发日趋成熟的状况下，基于智能手机的移动互联网应用程序开发是当前软件研发的又一个春天，智能手机操作系统的发展更为移动互联网时代的快速发展带来前所未有契机。 在对手机 的应用程序功能需求上，人们的要求也越来越有品位与个性化。 传统的手机软件已经不再能够满足人们日益增长的互联网服务需求。 相应产生的是能够满足更多需求的综合性智能手机应用程序，比如说百度地图 (Baidu Map)能够在提供地图服务的基础上为人们提供便捷的本地生活服务提供周边餐饮美食、休闲娱乐、酒店购物等海量商户信息，包括商户电话、地址地图、客观点评等免费下载优惠券，还可享受最新鲜的团购折扣信息；智能出行规划拥有强大的路线查询及规划能力，支持公交、驾车、步行、 地铁四种出行方式，提供路线方案和打车费用； 随时随地查 看实时路况，提前规划出行计划等等。 当然越来越高的技术难点就会出现在研发人员的面前，比如 3D 效果显示技术，大数据的分析技术等等。 本论文正是在这样的大背景之下，研究利用手机的传感器设计出来一个小型游戏软件，从而对于Android 程序的开发过程做一了解。 研究目的及项目背景介绍 伴随着移动互联网技术的更迭和大数据时代的到来，相关的应用程序也在不断的演进，各种领域的学者都在关注着该领域的每一步发展。 从谷歌公司 (Google)开始发布基于 Linux 内核的自由开放源代码的 Android 智能手机操作系统以来，各大个人、高校以及研究机构纷纷投入与其相关领域进行研究。 本文中将会介绍基于Android 操作系统的传感器应用程序开发游戏的全过程，通过开发中不断出现问题、解决问题的过程，从而对 Android 平台应用程序的开发有一个全面的了解，为以后的进一步拓展学习打下坚实的基础。 更多的是学会去提出问题，解决问题的方法，继而从容面对以后工作中遇到的更多的难题。 论文的研究内容和结构安排 论文内容概述 本论文主要对基于 Android 的传感器技术应用进行深入的研究，通过开发一款比较简单常见的传感器小型游戏的整体设 计与实现过程，学习传感器技术在基于 Android 的传感器技术应用开发 4 Android 智能手机操作系统中的综合应用。 游戏程序主要是利用姿态传感器技术和主要的素材模块实现，通过调整手机姿态来实时控制游戏主角的弹跳轨迹，从而到达更高平台，获取更高的分数，游戏具有很高的操作性与可玩性。 论文内容结构安排 本文分为 5 个章节，第 1 章是绪论，主要介绍论文研究背景、意义等情况；第2 章对应用程序项目涉及的具体相关技术进行介绍；第 3 章是系统详细分析设计，介绍项目程序的系统设计框架、程序功能以及程序各个模块；第 4 章是程序的详细开发设计过程研究、代码开发以及 测试，在这一章中将会对游戏程序的详细开发流程、各个模块的具体实现过程、遇到的技术难点等知识点进行详细的分析与介绍，其中包括程序中的姿态传感器模块开发算法、应用程序测试等等。 第 5 章是综述，将会对论文研究的结果进行总结并且对未来的发展趋势加以展望。 小结 本章是论文的绪论部分，主要介绍了论文的研究意义、国内外研究现状，对论文的撰写架构做了简要的说明。 最后对论文中涉及的项目程序的开发技术背景知识进行了介绍，这些在下一章当中进行详细的介绍与分析。 基于 Android 的传感器技术应用开发 5 2 基于 Android 的传感 器技术研究 绪论对于文章的研究背景做了介绍，这一章将针对 Android 的平台和程序设计过程中用到的传感器知识进行深入的探讨，并将 Basic4android 相关的要点进行重点的阐述。 Android 简述 Android 平台简介 Android 的本义是“机器人”，是 Google 公司 20xx 年 11 月 5 日正式面世，基于 Linux 平台的开放源代码的操作系统，它很好的整合了操作系统、中间件、用户界面和应用软件，可以为移动终端打造开放完整的移动程序软件。 Android 是一个崭新的手机操作系统平台，在 以 Google 为首的 40 多家开放手机联盟 (OHA)支持下，使用开放源码策略，平台全部以开源的项目来构建，是完全开放的智能终端操作系统平台。 Android 系统的快速发展使得移动终端的发展趋向于多元化，其强大的网络功能及整合 Google 网络服务优势，使得 Android 在移动技术发展方面有着光明的前景趋势。 目前 Android 已由刚开始的 Android 版本经过多个版本的演进与升级，发展到现在的 、 版本，不久的将来会发布的 版本，其平台应用方面更加趋于完 备和成熟。 Android 开发框架 和其他的智能手机操作系统一样， Android 操作系统也有自己的一套运行机制和开发框架，如图 所示 : 应用层程序 应用程序架构 应用库 核心库 Da1Vik 虚拟机 Linux 内核 图 11 Android 框架 由于 Android 系统的体系架构采用类似于 OSI 的开放式系统互联参考模型的分层架构，分层的好处是下层可以为上层提供统一的服务，这样能够屏蔽本层及以下层的差异，当本层及以下层发生了变化不会影响到上一层；也就说高层各司其职，各层提供各自独有的服务。 基于 Android 的传感器技术应用开发 6 Android 应用程序属于整个框架的最顶层，也是开发人员进行设计开发应用以及终端用户体验使用直接接口。 该层包含大量本身配置的一套应用程序子集，如短信收发、日历查询、 Google Map、 Web 浏览器、 Email 客户端等等常用工具组件，以及基于 Android 平台的应用程序框架，该层是使用 Java 语言开发的。 Android 应用程序框架主要包括系统中与用户进行交互的一些管理组件，如Activity、窗体、电话、包和视图管理等等，这些框架的使用可简化和充当应用程序的组件。 在应 用程序框架这一层，充分体现了各个组件的重用性能，也就是说任何的应用组件不但可以独立发布自己的应用，也可以发布其他具有组合功能的应用程序。 因此，通过该应用程序框架，用户自定义的程序不但可以执行用户程序之外的预设功能，也可以执行其他附加的能使得软件的复用性更高。 Android 系统的库运行在 Linux 内核之上，应用程序框架层之下。 该层由负责Android 运行时的核心库、 Dalvik 虚拟机以及其他的一些常用的应用库组成。 这些核心库主要是 C/C++函数库，而应用库则是一些常用的应用开发库，例如用于音 频、视频播放的媒体库；用于管理界面显示效果的外观管理器；用于 2D 和 3D 图形显示的 SGL 和 OpenGL 的图形库；用于本地数据库支持的 SQLite；用于集成 Web 浏览器和 Inter 安全的 SSL 和 Webkit 等等。 d. Linux 核心 Android 的 Linux 核心层位于其框架的最底层，该层虽说是基于 Linux 核心，但是发展到现在已经和 Linux 有了很大差别。 该层用来提供系统的底层服务，包括安全运行机制、内存、进程、电源项的管理，网络堆栈及所有驱动模块。 另外，内核还在硬件和软件栈的部分提供了一个抽象层。 Android 系统框架发展到现在的状况，底层 Linux 核心层已经和标准的 Linux 很大的区别，它的编程接口、系统库等和标准的 Linux 系统已经不同，它的文件系统并不是采用虚拟内存文件系统，而是采用开源的、可移植性较好的 YAFFS ( Yet Another Flash File System)文件系统。 Android 应用程序组件 进行 Android 应用程序的开发，我们必不可少的就是要了解其平台的应用程序框架。 Android 应用程序主要是由 Activity、 Broadcast Receiver、 Service 和 Content Provider 四大组件构成。 在 Android 应用程序中，不一定要包括所有组件，开发人基于 Android 的传感器技术应用开发 7 员可根据实际需求进行选择性的使用。 但无论对哪个组件进行使用，都必须在 文件中进行注册以后才能使用。 组件 在 Android 中最常见、也是最重要的一个组件是 Activity。 它主要是负责终端屏幕界面之间的跳转，为用户提供一个可视化界面，也就是说我们用户所看到的每一个显示界面就是一个 Activity 组件。 在进行程序开发的过程中所涉及到 的全部功能就是通过 Activity 组件之间的相互衔接、跳转，再运用其自带的强大控件功能和图层渲染等技术完成，从而最终形成优美的显示界面。 任何一个 Activity 类的使用都是继承自基类，并在 文件中进行注册。 Activity 中包含有 3 个重要的生命周期状态：运行状态 (Running State)暂停状态 (Pause State)和停止状态(Stopped State)。 对 Activity 组件的调用基本上都是对这三个生命周期的使用。 当Activity 在不同状态进行切换时，就是通过 重写相应的回调的方法来执行相应的动作，图 21 显示的是 Activity 生命周期的基本过程。 图 21 Activity 生命周期 Receiver 组件 OnRestart( ) OnCreate( ) OnStart( ) OnResume() Running State OnPauese( ) Paused State OnStop( ) Stopped State OnDestroy( ) Activity 创建 获得焦点 失去焦点 失去焦点 销毁退出 基于 Android 的传感器技术应用开发 8 Broadcast Receiver 组件主要负责接收外部的广播消息并对消息做出适当反应。 在使用 Android 系统的时候经常会遇到许多各种类型的广播，比如我们在玩游戏同时，手机显示有新的来电或者收到新的短信，由于优先级的不同，这时 这个系统就必须对当前应用程序进行中断并响应新来电或短信，这些都需要系统响应。 应用程序需要对某些广播事件进行响应，则需要注册对应的 Broadcast Receiver 对象。 Broadcast Receiver 发布广播和接收广播是通过 Intent 对象来完成， Intent 可用于Activity 之间的切换。 Broadcast Receiver 组件的生命周期较为简单，它只需onReceiver 一个回调方法，在应用程序接收到广播的时候调用即可。 组件 Service 组件是与用户没有交互界面，运行于程序 后台的长生命周期组件，它继承自 Service 类。 Service 组件运行于程序的后台，因此任何不需要在前台显示的计算或数据处理，都可以通过启动 Service 组件来实现。 因此，我们可以认为 Service是一个默默在后台支撑系统的各种程序，而自身却始终没有现身的幕后主角。 一个Service 启动之后会一直在后台运行，直到自己的生命周期结束为止，即便在这期间启动它的 Activity 或是其他组件的生命周期己经结束。 与此同时， Service 组件有两种启动的方式，分别为 startService 方式和 bindService 方 式。 这两种方式的区别是bindService 方式会将启动 Service 组件的组件，如 Activity，进行绑定，当启动 Service的组件消失时，它也会跟着一起停止运行。 而 startService 方式则不同，它会一直在后台运行到生命周期结束为止。 Provider 组件 该组件主要的功能是在不同的应用程序之间实现数据共享。 Android 系统应用程序拥有各自独立的存储空间，这样如果一个程。