基于Android系统的水上载具控制方法研究毕业论文.docx

毕业论文（设计）基于Android系统的水上载具控制方法研究学 生 姓 名： 方建锋 指导教师： 宋维波 专业名称： 电子信息工程 所在学院： 信息工程学院 2014 年 6 月目录摘 要IABSTRACTII第一章 前言11.1课题设计背景11.2课题设计目的11.3课题设计的主要内容1第二章 方案设计和论证22.1 安卓系统控制小船的方式22.2 安卓系统控制小船的原理2第三章 硬件设计33.1蓝牙模块33.2小船电机驱动93.3 单片机最小系统12第四章 软件介绍144.1 ECLIPSE144.2安卓的开发环境构建154.3安卓程序的构成184.4 PROTEUS20第五章 系统的软件设计、电路仿真225.1手机端程序225.2单片机程序29第六章 电路板焊接及小船试验316.1电路板焊接316.2小船试验33第七章 总结34致谢35参考文献36附录一 安卓端程序37附录二 实物图53附录三 单片机程序56大连海洋大学本科毕业论文（设计） 摘要摘 要随着社会高速发展，安卓系统手机和智能化家居的全面普及，基于安卓系统对蓝牙的控制方法的研究成为了一种必要，这可以为人们的智能化生活添加更多色彩，带来无限乐趣1。本次毕业设计是基于安卓系统的水上载具控制方法研究，依照课题设计了系统电路原理图，以STC89C52单片机为主控芯片， BMX-03系列蓝牙为控制模块，采用两个L9110H为电机驱动芯片，以三端电源稳压电路L7805为降压模块，这些模块组成了整个系统电路。将系统控制电路，单片机程序，带电机的船体外壳，组合成低功耗，低成本的下位机，然后在上位机端（安卓手机）编写控制程序，最终设计完成安卓手机蓝牙遥控由51单片机控制电机驱动来操纵改装船的方法研究，达到可以利用普通安卓系统手机控制改装船航行方向的目的。关键词：模型船，蓝牙，安卓I大连海洋大学本科毕业论文（设计） AbstractAbstractWith the rapid development of the society, Android mobile phone and intelligent Home Furnishing become comprehensive popularization. Then using the control method based on Bluetooth Android phones become necessity, which can make peoples intelligent life more interesting, unlimited fun. This graduation design is the control method with the Android operating system based on water upload. According to the title, I designed the circuit diagram of the system. Taking STC89C52 Single chip microcomputer（SCM） as the main control chip, BMX-03 series of Bluetooth as the control module, using two L9110H as the motor drive chip. Use the three terminal power supply voltage stabilizing circuit L7805 as the reducing module. These modules make up the whole system circuit. The SCM, SCM procedures, the hull with motor, combined into a Low power consumption, low cost of the machine, and then in the PC side (Android mobile phone) to write the control program, and finally completed the study of use the Android mobile phone Bluetooth to remote control the 51 single-chip microcomputer to control the Motor drive, which can achieve the purpose to use an ordinary Android phone to control the direction of the ship.Keywords：model boats ， Bluetooth， AndroidII大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第一章 前言第一章 前言1.1课题设计背景随着时代的进步，社会的发展，特别是高科技技术的井喷式出现，给人们的生活带来了巨大的改变。比如安卓智能手机的全面普及，安卓智能手机从2007年开始出现到2013年市场占有率到达78%以上，足以说明安卓系统手机在现代人生活中的不可或缺的作用。随着科技的发展手机上的各式传感器也越来越丰富，这又极大的拓展了手机的功能，这样就形成了一个良性循环。蓝牙，一种允许多个设备在一定距离内可以进行点对点的无线通信的技术。它的广泛使用有效的促进了终端设备之间的通信，而且Android系统也提供了软件开发人员所需的API，以便于他们调用2。而作为另外一个应用十分广泛的重要器件：单片机，它具有耗能低、微型化，控制能力强、良好的拓展性、和使用方便快捷等优点，由于这些特性，它已经普及到各个设备上，跟我们的生活息息相关了3。正是由于蓬勃发展的安卓智能手机行业，和普及率很高的蓝牙模块的存在我们可以考虑把这两者结合起来实现一种人与科技的互动，带来一种新的生活乐趣。1.2课题设计目的基于安卓系统通过蓝牙控制模型船是对安卓周边的又一种应用开发，目前市场上安卓系统手机的占有率达78%以上，而人民对于安卓的周边开发却不是特别完善。市场上通过安卓手机控制小车的应用已比较成熟，而通过调研发现目前对于基于安卓系统的水上载具控制方面的开发有待提高。而研究基于安卓系统的水上载具控制方法，不仅可以有效的扩展安卓智能手机的娱乐性，而且随着智能家居的越来越成熟，以后完全可以考虑用手机代替遥控器，实现操作的简洁化，设备的精简化。1.3课题设计的主要内容本课题是基于安卓系统的水上载具控制方法研究，它基于安卓手机平台，借助于蓝牙技术，设计和实现了一种无线遥控改装船新的解决方案。设计的实物是以安卓智能系统、BMX-03A模块、51单片机最小系统板，电机驱动模块等软硬件模块构成的可遥控模型船。实现实时遥控改装模型船航行的目的。为新型遥控玩具的开发提供另一方面的设想，同时可以为将来安卓周边设施的开发设计提供一定的借鉴意义。 39大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第二章 方案设计和论证第二章 方案设计和论证2.1 安卓系统控制小船的方式关于Android手机与改装小船的遥控方式流程为：在Android手机端编写一个控制蓝牙模块的小程序，小程序发送事先预定好的数据指令给蓝牙模块，蓝牙模块再把指令反馈给单片机，而单片机上面事先下载好程序，这个程序结合接收到的数据指令输出不同的控制信号来驱动小船的电机，这样就达到了用Android系统智能手机遥控改装船的目的。2.2 安卓系统控制小船的原理小船由stc89c52单片机控制运动，首先打开小船上面（下位机端）的电源开关使它的蓝牙模块发出信号，然后由手机（上位机端）发送蓝牙无线信号进行配对来启动并复位小船，然后通过控制Android软件发送不同的数据指令给小船上面的蓝牙模块，接着小船上面的蓝牙模块通过输出端把数据传送给单片机的输入端RXD，最后单片机结合下载进去的程序辨别并分析指令，在P1口输出相应的电平控制小船运动，具体系统框图如图2-1所示：上位机端安卓端控制软件 Android端的手机蓝牙下位机端 小船端蓝牙模块单片机小船驱动图2-1 系统框图大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第三章 硬件设计第三章 硬件设计本次设计的硬件方面大致可以归纳为四个大的部分：蓝牙部分、51单片机最小系统、双电机驱动部分、电源部分。电源电路为整个系统供电，其中包括了单片机、两个电机驱动、蓝牙模块（BMX 03A）、和外围电路。并且电源电路可以分两个部分：（1）外部锂电池给电机供电；（2）利用外部锂电池供电给整个系统，来确使电机驱动、单片机、蓝牙模块能够正常运行。接通外部锂电池时红色指示灯持续闪烁。3.1蓝牙模块蓝牙最早出现的时间可以追溯到1994年，由著名的爱立信（Ericsson）公司首先开发出来。它在本质上就是一种允许多个设备在一定距离内可以进行点对点的无线通信的技术4。大概是因为蓝牙这种技术使用方便，对硬件要求较低，并且符合当今社会的无线技术的发展趋势。所以蓝牙一经推出就得到了各个硬件厂商和消费者的欢迎，普及速度非常快。到目前为止，经过多次更新蓝牙已经发展到V4.0版本了。在本设计里面选用的是BMX-03A版本的蓝牙。它是v1.2版本的蓝牙模块，这是一种比较常用的蓝牙模块，价格较为低廉，并且只要在电路板上焊接一个底座就可以把它插上去运用了，很适合用来改装。经过测试发现它的数据传输距离大概在18米左右，稍微大于官方给出的10米的距离。它运用异步通信的通用串行数据总线，符合电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令的标准，所以是安全的。它还支持支持AT指令，可以方便的更改各种参数。BMX-03A的供电电压为 2.0-3.7V ，尺寸为27.4*12.5*4.3mm。蓝牙的连接，蓝牙SIG为了保证蓝牙通信的安全性，采用认证的方式进行数据交互。在第一次两个蓝牙设备之间想进行联通的话需要经过配对密码验证，只有在双方都验证正确的情况下两个蓝牙模块才会连接在一起，进行数据交换，但是为了使用方便，只要第一次两个蓝牙之间正确连接了，蓝牙就会自动把正确的连接信息保存下来以备第二次连接使用。本蓝牙模块用到的电源芯片为AMS 1117，这是一个贴片式的DC5V 转3.3V 的芯片，它的优点是不需要什么外围电路，就可以直接可以用来转换电源电压！1.蓝牙的功能框图如图3-1所示:图3-1 蓝牙功能框图2.BMX-03系列连接器管脚定义：图3-2为BMX-03A的实物模拟图：图3-2 BMX-03A实物模拟图为了更好的应用bmx-03A蓝牙模块我们必须非常清楚的了解本模块的各个引脚的作用。具体见表3-1：表3-1 BMX-03A系列管脚说明表管脚号名称备注1PIO1数字输入/输出IO口2NC调试口，悬空3UART_CTSUART4NC UART调试口，悬空55 UART_TXUART63.3V电源正极7UART_RXUART8GND电源负极9UART_RTSUART10NC调试口，悬空11PIO0数字输入/输出IO口12NC调试口，悬空3.PIO 口控制：蓝牙的主从设置及其他配置PIO0-按键输入管脚当需要对PIO0管脚进行配置时，只需要短按控制，或者输入约0.1s 的高电平单次脉冲就可以了。A）主机：当想要对主机清除已经保存在蓝牙里面的配对信息时，你可以设置AT+IMME=1。当蓝牙模块已经配对连上时，你可以手动让它断开连接，经过0.15s以后让它重新去连接从设备。等主机断开跟前面的从机连接后，就可以再次搜索连接你想要连接的设备了。如果不想消除掉主机里面已经存在的配对信息，也不希望它重启时，就让AT+IMME=0就可以了。想让AT 指令实现一对多的连接方式，只要手动断开从机连接，但继续让主机待机就行了。但是要注意的是断开以后，它就没有办法接受输入信号了。B）从机：当手动断开从机跟主机连接以后，它会在0.15s以后重新启动，再次等待被配对连接。备注：当使用Pio0口手动使蓝牙断开连接后，由于这是正常断开，从机就会在一段时间后关闭确认连接状态，这个时间大概是10s13。对于从机端的输出控制管脚来说它的作用就是提示你从机端是否在工作状态中。它会一直重复0.1s的脉冲来提示蓝牙设备处于搜索主机当中；它会一直重复两秒的脉冲来提示蓝牙设备处于待机当中；连接状态长亮高电平。电平转换：一般说单片机的输入电压是5V，蓝牙的输入电压是3.3v。为了让蓝牙模块在最合适的电压下工作，很多情况下需要对它的输入电压就行稳压控制7，一般转换电路图如图3-3所示：图3-3 电压转换原理图但是本次实验中为了方便直接选用了AMS1117芯片。这是一种不需要外围电路的贴片，可以直接转换5V电压到3.3V。4.AT 指令集：为了设置AT指令我们需要把蓝牙模块跟电脑相连，具体放法如下：因为蓝牙模块自带SPP协议，所以只要通过串口就可以进行数据通信了。连接之前打开只要给BMX03A蓝牙模块供应3.5V的电压，他就自动发射蓝牙信号了8。然后在电脑端装上蓝牙模块的驱动，打开电脑蓝牙搜索，就能找到BMX-03A的蓝牙信号并且进行配对了，输入正确密码使他们连接上以后就可以新建一个COM口了。然后就可以利用串口工具打开想要的CMS口并且对蓝牙里面的数据进行修改了。设置成功后如图3-4所示：图3-4 串口调试本蓝牙模块有很多的AT指令集，接下来就列举一些本设计所需要用到的指令集查询/设置指令：表3-2查询/设置蓝牙名称指令下行命令应答参数AT+NAME +NAME=：此处为设备名称默认：BOLUTEK AT+NAME1.+NAME=OK成功2.ERROR=失败* 例如：输入指令 AT+NAME应答 +NAME=此时获取到蓝牙模块名称则为cheshi1。输入指令 AT+NAME应答 +NAME= OK成功成功的设置蓝牙模块名称则为cheshi2。表3-3 蓝牙模块工作状态查询指令下行命令应答参数AT+STATE +STATE=：模块工作状态返回值如下： 0：“INITIALIZING”初始化1：“READY”准备状态 2：“INQUIRING”查询状态3：“PAIRABLE”配对状态 4：“CONNECTING”连接中5：“CONNECTED”已连接表3-4 设置/查询配对密码下行命令应答参数AT+PIN= Para1OKPIPara1Para1：密码（最长13位数字或字母）默认：0000例如：发送：AT+PIN-返回：举例：你只要发送AT+PIN1234返回这时蓝牙配对密码就为1234了，一般蓝牙模块在出厂时的默认的配对密码是0000。本次所用的Bmx-03A具体实物如图3-5所示：图3-5 蓝牙模块实物图本次所用蓝牙电源1117芯片实物图3-6所示：图3-6 蓝牙电源芯片实物图3.2小船电机驱动 本次设计所用的小船电机驱动芯片为两个L9110H。L9110H是一种很常用的控制电机的驱动。经常被用来当作玩具车电机的驱动。这是一种双通道的功率放大器件，每通道正常情况下能通过0.75到0.8安的电流，在特殊情境下最大的电流能达到2安5。它的抗干扰性很好。该驱动兼容两个输入，TTL和CMOS。这两个电平输入分别控制电机的正反转，同时它具有较低的输出饱和压降； 为了更好的利用L9110H我们需要对他的引脚功能进行详细了解。L9110H的管脚示意图如图3-7所示：图3-7 L9110管脚示意图L9110H的引脚如下表：表3-5 L9110对应引脚功能表序号符号功能1OAA路输出管脚3VCC电源电压5VCC电源电压7OBB路输出管脚2GND地线4IAA路输出管脚6IBB路输出管脚8GND地线当VCC端和地线端通电后代表L9110H驱动处于供电状态，随时可以工作。一个电机的OA1端和OB1端分别接在一个直流电机上，同理另一个驱动的OA2和OB2接在另一个电机上，这是不分方向的。想要使电机顺时针方向转动只要给IA1输入高电平，IB1输入低电平。同理当给IA1和IB1分别输入低电平和高电平时电机就逆时针方向转动了。同理控制另一个电机的方法也是一样的。电气特性如下表：表3-6 电气特性表符号参数最小适中最大单位VCC电源电压2.5612VIdd静态电压02uAInc操作电流0.20.350.5mAIc持续输出电流0.750.80.85AImax电流峰值1.52A电路应用图3-8所示：图3-8 L9110电路应用图 如电机原理图3-9所示，当我们在实际的小船应用中是一共用了两个L9110驱动芯片的，每一个驱动芯片控制一个电机，然后在通过输入信号的改变来控制两个电机的运动，从而控制小船运动。调试过程中L9110芯片的3，5端口需要接电源正极2，8端口需要接地，然后通过4，6端口接收单片机信号从而来控制电机是正转还是反转，在电路仿真图中我们控制信号是可以让电机反转的，但是由于船的特殊性，此次设计没有考虑实现船的倒退，所以在实际的应用过程中是屏蔽了驱动芯片的反转信号的，只是控制两个电机正转，通过控制每个电机的转动的时间来实现船是前进或是左右转向。图3-9 电机原理图实物图如图3-10所示：图3-10 L9110实物图3.3 单片机最小系统单片机(Single Chip Microcomputer)从字面上我们可以翻译成单片的微型计算机，所以我们平时所熟知的单片机它其实就是一种计算机，只不过它是集成在一块芯片上的9。从功能方面来讲，它的主要作用就是作为一个控制核心，充当着整个器件的CPU的作用，所以人们有时候也会把它叫做微控制器。由于单片机是经常被嵌入在器件上面的所以也可以叫它嵌入式控制器6。单片机作为计算机的一种分支，它在微型化的同时需要保证能把输入/输出接口电路、存储器Ram和Rom，定时器和CPU全部都能放到这个芯片上面，使它能够实现最基本的微型计算机的作用。既然讲到了单片机的构成就不得不再讲一下单片机的应用，它应用领域特别广，虽然看不到但是基本上跟我们生活有关的各个设备上面都有它的存在。单片机已经跟我们的生活息息相关了，我们生活的过程中根本就离不开它。单片机对之所以我们有这么重要的作用，这跟它的特点有很大的关系。一、基本上应用广泛，为我们所欣然接受的东西都有一个共同点，那就是可靠性高，单片机主要应用于工业方面的控制。而工业一般对于器件的要求相对更高。为了迎合市场需要，单片机需要微型化这就决定了它的结构必须紧凑，空间利用率要高。不仅如此单片机可以直接对它的输入/输出口进行操作和控制，并且它位操作能力越来越强，在功能要满足要求的同时单片机在抗干扰方面也有要求的，好的单片机需要保证数据传输稳定，并且对环境的适应性要高。所以单片机的可靠性是非常高的。二一样事物想要大面积使用，一般都得相对比较便宜，能够比较容易大规模化，使用方便，单片机做到这几点了。当有对单片机用量大的地方，可以对不同的单片机型号进行组合匹配，当现有的单片机不满足需要时，还可以对芯片进行单独设计，使得单片机功能能够更好的对应应用要求。为了使用方便，现有单片机比较注重减少引脚，现在市场上甚至已经有少于8个引脚的单片机了。引脚的减少使得单片机占地更小，节约板子空间，使它焊接更加方便，正是由于单片机的性价比高，使用方便等因素使得现在的单片机市场欣欣向荣。最小单片机系统要求加载最少的电路和存储器，对我们本次用到的51系列单片机来说，它的最小系统只要包括时钟电路和复位电路就行了。本设计里面采用的是型号为STC89C52RC的单片机。这种单片机性价比高，可以直接使用串口下载，功耗低很适合用来组装电路10。它是电子工程师常用器件。这种单片机有较强的抗干扰性，对环境要求低，它的工作温度范围在-40到80之间，工作电压在2.7到6V之间，它还抗静电，对脉冲干扰有较强的抗性。它的功耗低体现在它工作时耗电为20几毫安，待机时为1毫安左右。这样小的功耗是很适合于电池供电的小型控制系统。单片机最小系统电路图如图3-11所示： 图3-11 单片机最小系统电路图由于STC89C52单片机的工作电压为5V，但是此次所用外接锂电池为电压为7.3V，所以需要经过稳压处理。稳压所用器件为三端电源稳压电路L7805。电压转换原理图如图3-12所示。 图3-12 电压转换原理图大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第四章 软件介绍第四章 软件介绍4.1 Eclipse1.Eclips简介：Eclipse这个软件是在Visual age的基础上发展过来的。Eclipse解决了Visual age的很多弊端，再对Visual age仔细分析后Eclipse对底层技术非常重视，并且很注重它的扩展性，使得Eclipse能够轻松兼容WebSphere studio等软件。Eclipse是在2000年的时候正式发布的，历时两年的研究和开发，并且由于IBM公司吸取了Visual age的教训，决定对这个软件进行开源处理，在这种背景下，Eclipse一经发布就吸引了外界的眼光，人们对它议论纷纷，在媒体的报道下人们对于Eclipse这个新兴的软件充满好奇。这还不止，IBM嫌Eclipse的知名度和推广度还不够，在IBM公司财大气粗的情况下经过深思熟虑，决定在给外界投一个重磅炸弹。那就是IBM公司直接把这些幸苦开发的价值高达四千万美元的软件的源代码直接给贡献了出来，把源代码交给了一个新成立的Eclipse 协会11。 这样一来，极大的刺激了业界人们的热情，Eclipse在连IBM公司都没想到的速度下超快速的被推广了起来，在宣布这个消息的几天内，闻风而来的用户甚至要把Eclipse的下载服务器挤爆了。着这种良好的发展趋势下又过了4年，IBM公司直接成立了一个独立基金会组织来管理Eclipse，并且承诺该组织的非营利性。有鉴于此很多公司决定参与该基金会，这些公司里面甚至包括谷歌和Oracle等巨头公司。使得Eclipse直接甩开Borland等公司的开发工具平台一跃成为目前世界上最主要的开发平台之一。2.Eclipse优点：毫无疑问Eclipse的最主要的优点就是能够免费使用。得益于Eclipse的开源，使得普通程序开发人员不但能够不用花钱的使用它，还可以分享全世界人们奉献的源代码。对于有上进心的程序员他们还可以研究世界上最厉害的程序开发员的编程技术，进而提高自己的编程水平。Eclipse第二个优点就是高扩展性。它提供给我们一个框架，使人们可以根据自己的需要往Eclipse里面填充插件。经过几年的发展，目前Eclipse的插件数不胜数，不管是免费的还是付费的，只要你有需要，总能找到你想要的。Eclipse的第三个优点就是支持丰富的开发语言。Eclipse的高扩展性使得它可以支持很多种编写语言，而不是仅仅支持Java语言。如果你需要别的开发语言来编写程序，你只要下载相应的开发语言插件包安装到你的Eclipse里面就行了。Eclipse还有基于业界领先的OSGI规范。Eclipse本来它自己的框架结构，虽然有不能实现人们比较想要的热插拔功能的小缺点，但是也已经获得人们的认可。但是等到出现OSGI框架以后本着精益求精的态度，Eclipse果断抛弃已经运用成熟的旧款架，转而使用OSGI框架。所以如果比较喜欢以OGSI作为框架的 Eclipse那么就可以去下载3.2以后的版本，相信Eclipse不会让你失望的。 3.Eclips平台构成：Eclipse说到底其实就是一个大的框架，在这个框架里面人们可以选择自己想要的插件往里面填充，比如JDT，PDE。接下来详细讲一下这个框架的构成：平台运行库：这其实就是一组内核，我们安装的插件其实就是装在这里面的 ，它会在Eclipse启动时检查和注册到你所安装的所有插件，并且保证你在打开软件以后可以运用这些你自己安装的插件。工作区：这本质上就是一个插件，这个插件的作用就是用来管理Eclipse中我们创建的程序项目和项目里面的资源文件。通俗的说这个插件是用来管理Eclipse里面的各种资源的。当Eclipse项目里面的资源发生变更时，工作区还负责通知其他插件关于资源变更的信息，比如文件 创建、删除或更改。工作台：工作台为 Eclipse 提供用户界面。它由SWT和JFace构成。SWT 是 Java 的 Swing/AWT GUI API 的非标准替代者，JFace 则建立在 SWT 基础上，提供用户界面组件。SWT 已被证明是 Eclipse 最具争议的部分。SWT 比 Swing 或 SWT 更紧密地映射到底层操作系统的本机图形功能，这不仅使得 SWT 更快速，而且使得 Java 程序具有更像本机应用程序的外观和感觉。使用这个新的 GUI API可能会限制 Eclipse 工作台的可移植性，不过针对大多数流行操作系统的 SWT 移植版本已经可用。Eclipse 对 SWT 的使用只会影响 Eclipse 自身的可移植性，使用 Eclipse 构建的任何 Java 应用程序都不会受到影响，除非它们使用 SWT 而不是使用 Swing/AWT。4.2安卓的开发环境构建为了能够顺利使用Eclipse进行安卓编程我们需要对安卓的开发环境进行具体配置，配置环境之前需要先下载必要软件，需要下载的软件有支持你电脑系统的Eclipse-SDK， oracle公司开发的JDK，以及Eclipse里面要用到的插件ADT，具体的放法如下所示一1.安装 JDK（Java Development Kit）：根据下载好软件，选择自己的操作系统、机型（32 或 64bit）进行安装；但是有一点需要注意：必须记住安装地址，后续配置环境时需用到。2.配置环境变量：先打开“计算机”然后单击右键，找到提示栏最下面的“属性”，然后点击左边侧栏的“高级系统设置”，找到“高级”标题下最下方的“环境变量（N）”单击打开，然后编辑环境变量，点“新建”，会弹出一个提示框，在“变量名”栏输入CLASSPATH，在“变量值”栏输入你前面安装的JDK的位置如：.;D:mysql-connector-java-5.0.4-bin.jar;C:Javajdk1.6.0_10lib; 注意路径前的符号为.;一定要加上这个点，不加就系统识别不了。最后还要再编辑Path选项，如C:Javajdk1.6.0_10bin;C:Windowssystem32;C:Windows;C:WindowsSystem32Wbem;C:WindowsSystem32WindowsPowerShellv1.0;C:Program FilesBroadcomBroadcom 802.11 Network AdapterDriver;D:实用软件bioexcessEgisTec BioExcess;D:实用软件Windows7Master:D:学习软件javabin;D:mysqlbin；配置好环境变量后就需要验证JDK是否能使用。用“CTRL+R”调出命令工具，输入CMD”回车打开 DOS 界面。然后输入java命令看是否有信息提示。如图4-1所示：图4-1 命令提示框图二安装 Eclipse：Eclipse是一个用来编写安卓程序的软件；因为开放的构架，充足的扩展插件，它能满足多种高级语言的编写开发。我们在编写安卓程序的时候使用的是JAVA语言，所以要选择这方面的插件如Eclipse IDE for Java。三安装Software Development Kit软件。四环境配置安装 ADT（Android Development Tools）：1、打开已经安装好的Eclipse软件，找到标题栏最右边的Help选项，选择Install New Software，选项。2、在弹出窗口中，点击 Add 按钮，Name一栏随意填写（比如 Android），Achieve 一栏指向 ADT 包；3、等待在线更新可用列表，然后在下面列表框的Developer Tools中选择并安装 Android DDMS（Android Dalvik Debug Moniter Server）和 Android Development Tools（ADT）；4、选择 Next， 根据提示安装即可，并等待安装完成；5、完成后重启Eclipse(点击 Restart Now)。五配置 SDK：1、安装 SDK。安装installer_r17-windows.exe软件。可以自己选择安装路径。在C盘下新建一个Android的文件夹，然后把 android-SDK安装进去； 2打开Eclipse，点击菜单栏上的Window选项，选择最下方的Preferences，单击左边侧栏第二个Android选项。如图4-2所示：图4-2 安装SDK过程图点击 OK按钮就行。如果弹出如图4-3所示页面，图4-3 安装SDK过程图点击 Open SDK Manager 按钮。当打开SDK Manager 以后，它会自动搜索网上已有的API，并列出来。只要装自己需要用到的即可。如：Android SDK Tool， revision x， Documentation for Android SDK， API ， revision，SDK Platform Android x.x， API x， revision x，Samples for SDK API x， revision x，Android Compatibility package，选择好合适API后点击Install安装按钮，它会自动下载安装，安装完以后重启一下ADB，安装完成。4.3安卓程序的构成安卓作为一个智能系统，它的结构性比较强，一般可以分为如下几种层次。处于最底部的操作系统代码，在操作系统和应用程序中间的中间件，以及最外部的应用程序。中间件里面有许多库和满足安卓运行的环境配置及应用程序框架12。1.应用程序（Application）：Android本身提供了桌面（Home），联系人（Contact），电话（Phone）和浏览器（Browser）等核心应用，安卓开发人员能够运用这些API来编写自己所需要的软件。2.应用程序框架：下面介绍一下每个应用程序可能会使用到的应用框架的部分：应用界面（UI部分），界面组件里面应该有 按键，文字，表格图片等，这些组成了应用的界面部分。内容提供商，存储和获取数据，可以通过特定的方法可以实现数据之间互相访问。 资源管理程序，管理对像是XML里面的图片，通用字符串等不是用代码表达出来的东西。通知管理器，它的作用是用来显示通知等提示信息，例如当哪个软件有消息推送时。Activity Manager，它管理应用程序的生命周期，并且提供了应用页面退出机制。在Android应用中每个应用一般是由多个页面组成的，每一个页面就是一个Activity，也就是说Android的应用程序是由多个Activity的交互构成的；3.库（Libraries）和运行环境（RunTime）：这是底层里面的东西，一般是用来被调用和提供程序可以运行的环境保障，安卓里面有很多个库，这些库都是可以自己下载进去的，每个库都有不同的作用，用来实现程序的不同功能。比如不同的编写语言库，像C，C+库。4.操作系统：安卓程序有自己独立的进程，并且运行在这些进程里面，每个安卓程序都有单独的虚拟机实例，它是建立在系统内核上面的一个功能。Android应用程序组成：安卓有四大组件，这是每一个学习安卓的人都会在第一时间了解到的知识。安卓就是由这几个组件构成的。这些组件分别为：Activity、Broadcast Intent Receiver广播接收器、Service服务、Content Provider内容提供者。接下来就详细介绍一些这些组件。1、Activity（活动）： 每个安卓程序都有许多个Activity组成，了解Activity之前我们得先了解Activity的生命周期。通过跟Activity的生命周期流程图4-4对比来讲这个问题，应该有助于我们更直观的理解。首先是Activity被启动以后，这个Activity就处于响应状态下了，这也就是目前响应用户的Activity，然后这个Activity第一次被调用是从onCreate()开始，这之后就是onStart()，这是Activity的可视生命周期的调用开始。调用之前一般都会对这个Activity进行onResume()，然后完全运行这个Activity，直到有另外一个Activity插入进来这个原先的Activity才会被onPause()停止。虽然停止了原先的Activity，但是它还是在后台保留着的等需要的时候再On Restare（）重启，只有等系统内存不足时它才会被On Stop（）停止，直到被OnDestory（）摧毁。了解了Activity的生命周期后对于编程就会有更深刻的了解。Activity（活动）是安卓最主要的模块之一，基本上它是每个安卓程序都会用到的，形象点来说它就是当你触动程序以后屏幕上显示出来的那部分。不同的Activity他们之间是可以用Intentet语句来实现跳转的。就是这样不同的Activity组成了不同的程序界面。图4-4 Activity生命周期流程图2、Broadcast Intent Receiver： 安卓四大组件之二的广播接收器，它可以用来允许应用程序响应一个外部事件。比如，有电话或下载成功，需要处理这些信息时，就是通过Broadcast Intent Receiver通知用户这些事件。广播接收器可以在AndroidManifest.Xml文件中进行注册使用，使用户可以利用这个组件发送广播给需要的应用程序，这就是广播接收器的用处。3、Service：也就是服务的意思，这个组件是用来使程序能够在后台提供服务的，这个组件最重要的作用就是可以使安卓多任务工作，因为当打开一个新软件时，原先打开的那个软件并不是被关闭了而是在后台继续运行着。4、Content Provider：这个组件的翻译即为内容提供者，程序的数据都是私有化的，这个组件的作用就是存储和获取数据，让它可以通过特定的方法可以实现数据之间互相访问。下面来列举一些常见接口：query(Uri String ，String，String)，通过输入字符来查询内容。delete(String，String)，删除字符串。insert(Uri，ContentValues)，插入数据。update(Uri,ContentValues,String,String)，更新数据。4.4 ProteusProteus是一个仿真软件。相比于一般的EDA软件，Proteus的功能很强大，它不但具有一般仿真软件的功能，还能对单片机进行仿真， Proteus是目前对单片机仿真效果最出色的软件工具。Proteus巧妙的将平常用到的PCB设计跟虚拟电路仿真加载到同一个软件里面。Proteus高效的把计算机多媒体技术和仿真技术这两种截然不同的技术结合在了一起，让单片机的仿真变得直观易懂。目前Proteus已经多加了一些处理器和支持多种编译方式了。虽然目前国内推广刚起步，但是Proteus已经在众多单片机工作人员中占据了一个重要的地位，已经成为他们工作学习必不可少的工具。对于我们学生来说通过运用Proteus这个软件能很好的锻炼我们的电路设计能力，并且能让我们马上直观的了解到自己设计的电路是否正确。其功能特点 Proteus有一般EDA软件的功能，包括：1.原理布图。 2.PCB自动或人工布线。 3.SPICE电路仿真。 革命性的特点： 1.互动的电路仿真： 在Proteus里面能对很多器件进行有效仿真，甚至是键盘，电机等。2.仿真处理器及其外围电路 Proteus基本上支持所有常见单片机仿真。甚至还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程。3.智能原理图设计： 器材多：它包含常见的所有器材，方便我们调用。搜索方便：Proteus的搜索功能很强大，定位器件准确快速。 连线功能强大：能使用软件自带的自动连线功能。完善的电路仿真功能： 它可以对模拟电路和数字电路进行混合仿真。仿真器件多：除了可以使用软件自带的器件和厂家给你的文件来仿真，你甚至可以自定义一个器件并且对它进行仿真。除此之外还可以导入第三方发布的仿真器件，非常的方便省事。仿真形象：用带颜色的点代表引脚的电平，通过给予导线不一样的颜色来提醒我们它所在电路中的电压大小。并且可以加入电机，显示器件等动态器件进行仿真。 电路仿真： 当画好电路原理图以后要进行仿真时，步骤很简单，只要单击单片机添加编写完成的仿真程序，点击运行，Proteus就会把模拟过程完整的表现出来。Proteus能把一些器件的功能通过这种形象的方式表达出来让人能够更快更容易的接受。Proteus这个软件的出现填补了单片机仿真史上的空白，让我们学习单片机的过程变得更加有趣和简单，当你想实现一个单片机功能的时候你可以直接从画原理图到仿真在一个软件上完成，并且可以立马检验自己做的对不对，而不用通过实物操作来发现问题。能够很大的降低我们的学习成本，极大的提高我们学习的效率，所以Proteus这个软件是值得我们学习和利用的。大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第六章 电路板焊接及小船实验第五章 系统的软件设计、电路仿真5.1手机端程序要达到手机控制小船的目的，需要有手机客户端软件和单片机端软件。用手机端软件来控制小船的需要先打开手机蓝牙和小船端蓝牙，然后两个蓝牙模块进行配对，输入正确的配对码之后手机端向小船端蓝牙发送字符数据，小船端蓝牙接收以后把数据反馈给小船端单片机端，然后单片机端对比数据根据已经下载好的程序发送数据给电机端，最后小船根据手机端发来的指令做出反应。程序的流程图如图5-1所示：开始初始化判断蓝牙是否打开 否 是蓝牙连接等待界面命令是否触动界面 发送蓝牙A