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传感器的种类很多,其中包括加速度传感器、姿态传感器、磁场传感器、温度传感器、光传感器等,本论文介绍的计步器应用就是使用加速度传感器。
本论文主要对计步器以下功能做主要研究。程序运行后进入主界面,用户可以看到行程、消耗热量、速度以及步速。点击开始,进入运行状态,点击清零可以使所有数据回归零初始状态。点击设置选项可以进入设置界面,调节灵敏度来设置需要的灵敏度(灵敏度越高,对身体的动作的感应越灵敏,调节灵敏度来适应不同的体型了,路面等因素),通过设置步长来设置用户自身实际步长(为了估算行走的距离和速度,输入步长得出粗略的距离和速度,仅供参考),设置体重来调节用户的实际体重(这是为了计算消耗的卡路里)。
按软件工程步骤:
2.相关技术介绍
2.1 开发工具及环境简介
Android 的上层应用程序是用Java 语言开发,同时还需要基于Dalvik 虚拟机,所以Google 公司推荐使用主流的Java 继承开发环境Eclipse。只有Eclipse还不够,因为是使用Java 语言进行开发,还应该有由SUN 公司提供的Java SDK(其中包括JRE:Java Runtime Environment)。此外,Android 的应用程序开发和Java 开发有较大区别的,所以还需要有Google 提供的Android SDK。同时,还需要在Eclipse 安装ADT,为Android 开发提供开发工具的升级或者变更,是Eclipse 下开发工具的升级下载的工具。
简言之,需要以下软件,才能搭建Android 开发环境,从而进行Android 应用程序的开发。
(1) Java SDK (2) Eclipse (3) Android SDK (4) ADT 2.1.1 开发工具
2.1.1.1 Android SDK介绍
SDK指是软件开发包,被软件开发工程师用于为特定的软件包、软件框架、硬件
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平台、操作系统等建立应用软件的开发工具的集合。因此,Android SDK指的既是Android专属的软件开发工具包。 2.1.1.2 Eclipse简介
Eclipse是一个著名的跨平台的自由集成开发环境软件。最初主要用来Java语言开发,现在人们可以通过安装插件使其作为C++、Python、PHP等其他语言的开发工具。Eclipse的本身只是一个框架平台,但是随着众多插件的产生,使得Eclipse拥有很好的灵活性。许多软件开发商以Eclipse为框架开发自己的IDE。
Eclipse含有插件开发环境,这个组件主允许希望扩展Eclipse的软件开发人员构建与Eclipse环境无缝集成的工具。由于Eclipse中的每样东西都是插件,对于给Eclipse提供插件,以及给用户提供一致和统一的集成开发环境而言,所有工具开发人员都具有同等的发挥场所。
尽管Eclipse是使用 Java 语言开发的,但它的用途并不限于 Java 语言。例如,支持诸如 C/C++ 和 COBOL 等编程语言的插件已经可用。Eclipse 框架还可用来作为与软件开发无关的其他应用程序类型的基础,比如内容管理系统。
本系统即通过Eclipse,添加Android做插件,匹配上AndroidSDK进行软件的开发。
2.1.1.3 JDK简介
JDK(Java Development Kit)是一个写Java应用程序的程序开发环境。它由一个处于操作系统层之上的运行环境还有开发者编译,调试和运行用Java语言写的applet和应用程序所需的工具组成。
JDK是Sun Microsystems针对Java开发员的产品。自从Java推出以来,JDK已经成为使用最广泛的Java SDK(Software development kit)。JDK是整个Java的核心,包括了Java运行环境,Java工具和Java基础的类库。JDK中还包括完整的JRE(Java Runtime Environment,Java运行环境),也被称为private runtime。包括了用于产品环境的各种库类,以及给开发员使用的补充库,如国际化的库、IDL库。
2.1.1.4 ADT简介
Google专门为Eclipse开发了一个插件来辅助开发,即Android Development Tools(ADT)。目前Android开发所用的开发工具是Eclipse,在Eclipse编译IDE
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环境中,安装ADT,为Android开发提供开发工具的升级或者变更,简单理解为在Eclipse下开发工具的升级下载工具。 2.1.2 开发环境
本软件是在windows 7 操作系统中,利用Eclipse开发工具搭载Android SDK工具包,结合Android手机自带的sqlite3数据库进行开发。
2.2 Android SDK常见公共类库介绍
2.2.1 android的传感器
加速度传感器 、磁场传感器、光线传感器 、重力传感器、线性加速传感器、等等。
加速度传感器 :Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:返回手机设备在X,Y,Z三个方向上的加速度.(我们用到的)
磁场传感器:Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:,返回周围磁场在手机的X,Y,Z方向上的影响(磁场分量).
距离感应器:Sensor.TYPE_PROXIMITY: 重力传感器:Sensor.TYPE_GRAVITY:
线性加速传感器:Sensor.TYPE_LINEAR_ACCELERATION: 2.2.2 Android界面Activity介绍
Android的界面是由每一个成为Activity的java类组成的,这个类库是制作Android软件必须使用的。 WalkingActivity是应用程序的用户界面,主要功能是按照XML布局文件的内容显示界面并与用户进行交互。只有使用了这个才可以让用户看得见,本类中有几个常用的覆写方法来表示界面的生存周期,分别是:
onCreate(),onStart(),onResume(),onPause(),onStop(),onDestroy(),onRestart()七个方法。
Activity的生命周期图,如图2-1所示:
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图2-1 Android Activity生存周期图
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3.系统需求分析
3.1 可行性研究
可行性分析(Feasibility Analysis)也称为可行性研究,是在系统调查的基础上,针对刚刚开发打算进一步应用的系统的必要性和可能性的分析和研究。可行性研究的目的主要在于,用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。
该阶段通过对系统总目标的初步调研与分析,提出可行性方案并进行论证。在此,主要从经济可行性、技术可行性和操作可行性三方面进行分析。 3.1.1 经济可行性
随着人民生活水平的提高,尤其我国成功承办2008年奥运会以来,人们的健康运动意识逐渐增强。而上班族们由于时间紧张可利用的休闲时间较少,他们则会利用一些零散的时间进行锻炼,比如上班来回的路上多走路少乘车,在办公区尽量选择走楼梯而不是乘坐电梯等等,由于运动时间零散不便于量化自己的运动量,也就无法估计健身效果。在这样的背景前提下,拥有一款计步器就显得尤为必要了。目前市场上的计步器少则几十多则上百,而智能手机计步器软件的成本几乎为零。只需用户拥有一台有安卓系统的智能手机即可安装使用了。并且手机计步器软件携带方便,可以随时随地获取用户的运动信息,拥有不受地理和时间限制的特点,可以充分利用人们的闲暇时间,从这个角度看,该软件可行。 3.1.2 技术可行性
开发工具:Eclipse Classic 3.7.2 数据库环境:sqlite3
系统环境:Microsoft Windows XP或以上版本
软件实现是依靠基于Android系统的开发技术,使用的是java为主的开发语言进行开发,再加上SOAP技术进行数据交互。