用于单片机噪声信号采集的安卓app

论文总字数：16796字

目 录

摘要 I

Abstract II

1.引言： 1

1.1课题背景 1

1.2 研究现状 1

1.3主要工作 2

1.4 本文结构 2

2.Android理论与技术 3

2.1 Android的发展与历史 3

2.2 Android技术简介 3

2.3 Android应用的构成和工作机制 4

3.搭建开发环境 6

3.1安装Android Studio 6

3.2 下载和安装Android SDK 6

3.3 安装运行、调试环境 6

3.3.1 Android真机 6

3.3.2 使用AVD 6

3.3.3 安装Genymotion模拟器 7

4.总体设计 8

4.1 如何通信 8

4.1.1 Android Bluetooth 架构 8

4.1.2 蓝牙协议栈 9

4.2如何搜索周围的蓝牙设备，以及主动配对，连接的代码实现 10

4.3与单片机蓝牙模块的通信 10

4.4 噪声计APP的逻辑编程 15

4.4.1 设置变量名以及变量类型 15

4.4.2 APP逻辑事件 16

5.Android应用的界面设计 20

5.1 视图（View）组件 20

5.1.1 视图组件与容器组件 20

5.1.2 XML布局文件 20

5.2 布局管理器 layout 20

5.3按钮组件（Button） 20

6.系统测试 22

6.1 测试内容 22

6.2 测试总结 23

7.结束语 23

参考文献 24

致谢 25

用于单片机噪声信号采集的安卓app

江帅彬

,China

Abstract：With the widespread popularity of smart phones，mobile phone APP is showing explosive growth. The APP has spread to every kind of basic necessities of life. And the development of science and technology brought about by the noise and other environmental pollution will seriously affect human health. This study is based on the open source mobile phone operating system, Android system, which is based on Google Corporation's Linux platform and using Java language, relying on Android Studio tools. This is designed by learning platform system and application program of a noise meter APP and using the single chip microcomputer to collect the noise signal. And then use Bluetooth real-time feedback to the mobile phone APP. It is clear that the noise around the current value. This paper analyzes the characteristics of Android, architecture and the composition of the application of Android as well as the working mechanism. In detail from the aspects of the code, the principle of Bluetooth connection equipment and mobile phone communicate with MCU Bluetooth module, data interaction process .And the use of Android to provide a variety of components for the design of the interface, providing a simple and friendly user interface.

Key words: Android ;APP ; Java ; Bluetooth communication; Noise meter; Android Studio;

1.引言：

1.1课题背景：

众所周知，在我们的身边，智能机已经得到了普及，而我们使用的很多智能机中的操作系统也不尽相同，例如说苹果的IOS操作系统，谷歌公司的安卓操作系统也是其中之一，现如今Android^[1]系统已经成为全球应用最广泛的手机操作系统，例如三星、华为等手机厂商已经通过Android取得了很大的成功。现在的智能手机中的Android系统已经使得我们对于手机的使用越来越人性化，不仅仅我们只是用手机打电话、发短信，而且我们可以下载各种好玩的应用来丰富我们的生活，方便我们的生活，叫外卖、打车这些以前很复杂很麻烦的事情，现在变得很方便，正是借助于Android的智能手机我们现在的生活就变得特别有意思，特别便捷舒适。

Android作为一款操作系统，其作用主要作用于一些便携式的电子设备上，我们通常称之为“安卓”。

从二十世纪以来，科技正快速发展，时代在不断进步，软件和互联网正在吞噬着全世界，而与此同时，APP正在吞噬着软件,当移动设备快速的崛起，APP呈现了爆发式的增长。现如今，APP与我们的生活息息相关，因此对APP的研究也跟上了时代的步伐。

现在Android的APP的种类特别多样化，从娱乐身心、休闲到实用性的一些应用程序，而对于现在社会上普遍存在的各种类型的负面的污染情况，我们就可以利用APP做点什么，比如说是对于现在不管是对于城市中的噪声污染情况，现如今随着人们生活水平的提高，可以得出噪声对于我们的负面作用是多么的大，影响人们休息，严重会危害人们的身体健康，因此对环境噪声进行及时准确的测量日益受到重视，为此设计一种经济方便的能及时采集噪声信号的噪声采集系统。本次选题为用于接收单片采集机噪声信号的APP，结合了这两方面的现状，目的在于研究 掌握APP的开发原理 以及 它的现实应用，并与单片机连接 实现其显示采集的噪声数据的功能。

1.2 研究现状：

拥有开源代码优势的Android系统有着很大的发展前景，其中的原因是在于对于代码我们可以通过网上进行下载编程，十分的方便，所以针对于这一特性，Android的开发成本会比想象中的要低出很多，关键在于Android的开发可以变得很多样，不同的应用可以通过程序的编写在Android系统上经过测试，这也就是现在对于互联网程序开发发展比较有利的一面。

经上面所说，现在的应用程序可以编写，而且不同的功能也会让用户体会到真正的满足感，所以各种类型的应用商店就诞生了，比如说我们现在遇到安智市场之类的商店，里面会有不同的好玩的APP可供下载，下载量也就与成绩成正比，一款优秀的APP会拥有很庞大的下载人群以及很多的好评度的，而随着这款APP的火爆，在这款APP背后的开发人员也就取得了骄人的成绩，得到很高的利润，所以我们会发现如今的APP的产业变得特别兴旺，这也是与Android分不开的。现在社会上也存在这么一种说法，也就是手机党、低头族之类的，这样的现状是与Android系统上的APP是不可分割的，正是这些好玩或者是实用的应用程序才会使得这一现象的产生。

随着智能机以及新颖网络的慢慢普及，世界上越来越多的人正通过移动终端^[2]接入互联网。这些应用已经大量的充斥着我们的生活，关系着我们的日常饮食以及出行。随着APP应用的逐渐趋于饱和，如果只是单纯的根据需求开发某个领域已经没有那么多新颖的创新。于是乎，我们需要把不同领域的应用相结合才更有用途。看似发展相当迅速的智能社会，往往我们忽略了那些影响我们健康的因素，而噪声对于我们的身心健康危害无疑是很严重的，由此可见，设计一款能够实时的在手机上显示当前周围环境噪声值的APP有着很不错的用途。

1.3主要工作：

就像之前提到的现在的噪声的传播的危害，所以针对这一问题，我们可以开发出一款手机的应用程序，用来检测噪声的强度，可以方便大家对于不管是公共场合还是自己家里都可以在不打扰不影响其他的人们的生活的基础上规范自己制造的噪声或者别的噪声。本次设计主要研究了手机端如何通过蓝牙与单片机之间进行通信，以及对于蓝牙设备的搜索、连接配对以及数据交换等等，APP的主界面采用了Android的view^[4]框架编写，部分框架采用了其他组件，其中调用了相对布局RelativeLayout^[5]的XML布局文件。当进入噪声计的主界面时，调用的是一个用相对布局RelativeLayout的XML布局文件。其中包括了2个Button^[6]，分别实现了不同的功能。第一个Button是确认打开手机的蓝牙功能，以方便跟单片机的蓝牙模块进行连接，第二个Button就是与周围的蓝牙设备进行连接，然后在主界面显示由单片机传过来的噪声dB值。

1.4 本文结构：

在本次设计中，我首先给出了该课题的选题背景以及目前的关于Android方面以及APP的研究现状，对于Android的一些的框架有了较为全面的介绍，以及对于应用程序的组成也进行了分析。对于Android开发环境的搭建进行了详细的说明，研究了蓝牙通信协议以及手机蓝牙如何与单片机进行通信的分析；对于界面的布局以及实现方式进行了介绍，运用Android提供的各种组件设计和实现UI效果，实现用户体验，最后是把整个系统联调起来进行一系列的系统测试以及自己的一些总结。

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