數(shù)字濾波器手機鬧鐘軟件設(shè)計.docx

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智能移動終端應(yīng)用開發(fā) 設(shè)計報告 （2013/2014學(xué)年第2學(xué)期） 題 目 ： 手機鬧鐘軟件 學(xué) 院 ： 信息與電氣工程學(xué)院 專 業(yè) ： 電子信息工程 姓 名 ： 張磊 學(xué) 號 ： 110070117 設(shè)計成績 ： 2014年5月15日 1 軟件需求分析 1.1軟件設(shè)計背景 當今社會，移動通信技術(shù)的迅速發(fā)展直接促進了搭載智能操作系統(tǒng)、具有強大擴展性的智能手機、平板電腦等移動終端產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。搭載安卓操作系統(tǒng)的智能手機目前已經(jīng)成為市場上最炙手可熱的智能產(chǎn)品。開放的源代碼和零成本已經(jīng)讓安卓在全世界范圍內(nèi)受到青睞并迅速獲得了主要手機廠商和數(shù)百萬軟件開發(fā)者的支持。Android軟件開發(fā)也成為眾多軟件開發(fā)人員的選擇。 隨著人們生活水平的提高，手機的用途也日益豐富?，F(xiàn)在對于我們來講，手機不僅僅意味著一種打電話，發(fā)短信的工具，而是日常生活，娛樂，工作的一部分。我們可以通過手機進行購物，玩游戲，進行辦公等等。 1.2軟件功能需求 鬧鐘應(yīng)用程序作為人們?nèi)粘３Ｓ玫幕緫?yīng)用程序之一，其重要性不言而喻。其應(yīng)包括的基本功能如下： 鬧鐘一鍵開關(guān)：鬧鐘可以通過一個開關(guān)進行打開和關(guān)閉，所有的預(yù)先設(shè)置可通過這個開關(guān)進行關(guān)閉，關(guān)閉后，設(shè)置可以自動保存。下一次再開啟時可以恢復(fù)上次的設(shè)置。 添加刪除鬧鐘：用戶可以添加新鬧鐘，也可以刪除已有鬧鐘提醒。 鬧鐘時間設(shè)定：可以設(shè)置鬧鐘響的時間，提供一個精確的時間選擇。 鬧鐘鈴聲選擇：支持選擇軟件內(nèi)置的鈴聲和移動設(shè)備存儲中的聲音文件。 振動開關(guān)：關(guān)閉和開啟振動。 鬧鐘重復(fù)性設(shè)定：通過該功能，用戶可以選擇周一到周日的任意幾天作為鬧鐘的工作日。 懶人模式：當鬧鐘響起后，用戶可以滑動屏幕關(guān)閉鬧鐘，也可觸摸按鈕，多睡一會，讓鬧鐘過一小會兒后再次響起。 鬧鐘標簽：用戶可以添加備注信息 2 軟件總體設(shè)計 軟件的功能模塊圖如下： 主程序 鬧鐘開關(guān) 添加 鬧鐘重復(fù)性設(shè)定 鬧鐘時間設(shè)定 鬧鐘備注 振動開關(guān) 鬧鐘鈴聲選擇 已有鬧鐘修改 已有鬧鐘刪除 已有鬧鐘 添加鬧鐘 系統(tǒng)功能模塊圖 首先進入鬧鐘程序的主界面，主界面內(nèi)會顯示已添加的鬧鐘，還有鬧鐘的開關(guān)情況。左下角有一個按鍵（+新鬧鈴）通過點擊此按鍵，可以添加新的鬧鈴。點擊添加鬧鈴按鈕之后，進入鬧鈴的設(shè)置界面?？梢栽O(shè)置鬧鈴時間，設(shè)置鬧鈴的重復(fù)性，添加備注標簽，還可以選擇鈴聲類型，和選擇自己想要的鈴聲，還可以根據(jù)個人喜好開啟和關(guān)閉振動，在重復(fù)性設(shè)定里更改鬧鐘的工作日。設(shè)置好之后，點擊保存，新鬧鈴被添加到已有鈴聲之中。然后會返回到主界面中。 主界面中會顯示已有鬧鈴，勾選鬧鈴后面的小勾就可以開啟鬧鈴，如果再次觸屏點擊小勾則關(guān)閉鬧鈴。如果在當前鬧鈴上長按則進入編輯菜單。也可以在編輯鬧鈴中停用或起用鬧鈴。此外，在編輯菜單中還可以修改以后鬧鈴的各種設(shè)置，還可以進行鬧鈴刪除，預(yù)覽等操作。 程序執(zhí)行流程如下圖： 開始 打開鬧鐘 鬧鐘響起 延時一段時間 按鍵 按下暫停再響 按下關(guān)閉 結(jié)束 鬧鐘定時之后執(zhí)行過程如此流程圖，打開鬧鐘之后，鬧鐘軟件會在后臺運行。到了設(shè)定時間之后，鬧鐘會響起。此時需要用戶進行操作，如果用戶按下關(guān)閉間，則鬧鐘停止，本次鬧鐘提醒結(jié)束。如果用戶按下暫停再響，鬧鐘停止，但是軟件會后臺計時，過一段時間后鬧鐘再次響起，直到用戶按下關(guān)閉鍵，本次鬧鐘提醒結(jié)束。 3 關(guān)鍵技術(shù)分析 3.1開發(fā)工具 3.1.1Eclipse Eclipse是一個開放源代碼的軟件開發(fā)項目，專注于為高度集成的工具開發(fā)提供一個全功能的、具有商業(yè)品質(zhì)的工業(yè)平臺。它主要由Eclipse項目、Eclipse工具項目和Eclipse技術(shù)項目三個項目組成，具體包括四個部分組成——Eclipse Platform、JDT、CDT和PDE。JDT支持Java開發(fā)、CDT支持C開發(fā)、PDE用來支持插件開發(fā)，Eclipse Platform則是一個開放的可擴展IDE，提供了一個通用的開發(fā)平臺。它提供建造塊和構(gòu)造并運行集成軟件開發(fā)工具的基礎(chǔ)。Eclipse Platform允許工具建造者獨立開發(fā)與他人工具無縫集成的工具從而無須分辨一個工具功能在哪里結(jié)束，而另一個工具功能在哪里開始。 Eclipse的最大特點就是它能夠接受有java開發(fā)者自己編寫的開放源代碼插件，這是一款非常受歡迎的java開發(fā)工具，國內(nèi)的用戶越來越多，實際上用它的java開發(fā)人員是最多的。 3.1.2 安卓虛擬機 安卓以java為編程語言，從接口到功能，都有層出不窮的變化，這款軟件是google官方出品，以方便開發(fā)者使用安卓環(huán)境，方便開發(fā)?？梢宰屇阍赑C端（電腦上）安裝運行模擬Android系統(tǒng)。并可以在電腦端進行幾乎任何手機上可以進行的操作，甚至還可以像手機一樣連接電腦，被手機助手檢測到，可以模擬所有官方版本的安卓系統(tǒng)，并且有多款皮膚和屏幕樣式可供選擇。 3.1.3 Java編程語言 Java語言是編寫安卓應(yīng)用的基礎(chǔ)，因為安卓的后臺代碼都是使用Java進行編寫的。要熟悉java語言中類的創(chuàng)建，方法的編寫等基本語法知識。有一定的java知識積累才能去完成軟件的開發(fā)。 3.2 軟件技術(shù) 開發(fā)手機鬧鐘主要用到了Alarm Manager類，Alarm Manager類提供了訪問系統(tǒng)定時服務(wù)的途徑，開發(fā)人員可以在程序中設(shè)置某個應(yīng)用程序在未來的某個時刻被執(zhí)行。當Alarm Manager定時時間到了之后，當初注冊的Intent對象將會被系統(tǒng)廣播，進而啟動目標程序。 在程序運行時當需要使用Alarm Manager類時，可以通過Context對象getSystemService(Context.ALARM_SERVICE)方法來獲得Alarm Manager對象。Android廣播事件處理鬧鐘實例對應(yīng)AlarmManage有一個AlarmManagerServie服務(wù)程序，該服務(wù)程序才是正真提供鬧鈴服務(wù)的，它主要維護應(yīng)用程序注冊下來的各類鬧鈴并適時的設(shè)置即將觸發(fā)的鬧鈴給鬧鈴設(shè)備(在系統(tǒng)中，linux實現(xiàn)的設(shè)備名為”/dev/alarm”)，并且一直監(jiān)聽鬧鈴設(shè)備，一旦有鬧鈴觸發(fā)或者是鬧鈴事件發(fā)生，AlarmManagerServie服務(wù)程序就會遍歷鬧鈴列表找到相應(yīng)的注冊鬧鈴并發(fā)出廣播。該服務(wù)程序在系統(tǒng)啟動時被系統(tǒng)服務(wù)程序system_service啟動并初始化鬧鈴設(shè)備(/dev/alarm)。當然，在JAVA層的AlarmManagerService與Linux Alarm驅(qū)動程序接口之間還有一層封裝，那就是JNI。AlarmManager將應(yīng)用與服務(wù)分割開來后，使得應(yīng)用程序開發(fā)者不用關(guān)心具體的服務(wù)，而是直接通過AlarmManager來使用這種服務(wù)。 本軟件主要用廣播事件來處理鬧鐘實例，getBroadcast——通過該函數(shù)獲得的PendingIntent將會扮演一個廣播的功能，就像調(diào)用Context.sendBroadcast()函數(shù)一樣。當系統(tǒng)通過它要發(fā)送一個intent時要采用廣播的形式，并且在該intent中會包含相應(yīng)的 intent接收對象，當然這個對象我們可以在創(chuàng)建PendingIntent的時候指定，也可以通過ACTION 和CATEGORY等描述讓系統(tǒng)自動找到該行為處理對象。 4 軟件詳細設(shè)計 4.1主程序界面 首先進入鬧鐘的主界面，鬧鐘主界面包括以下內(nèi)容：當前的系統(tǒng)時間、已添加的鬧鐘、和添加新鬧鐘按鈕。如圖4-1： 圖4-1 4.2新增鬧鈴按鈕 點擊新增鬧鐘按鈕，進入添加新鬧鐘的菜單。在該界面中，可以設(shè)置鬧鐘的時間。設(shè)置鬧鐘的工作日（重復(fù)性）、添加標簽。選擇鈴聲，開啟和關(guān)閉振動。如圖4-2： 圖4-2 4.3設(shè)置鬧鐘時間 點擊時間后，就可以進入時間設(shè)置界面。通過向上和向下滑動，可以改變時鐘和分鐘。設(shè)置好時間后，點擊完成按鈕。如圖4-3： 圖4-3 4.4重復(fù)性設(shè)計 點擊新鬧鐘界面下的重復(fù)性按鈕，結(jié)果如下圖所示，可以根據(jù)自己的喜好設(shè)置周一到周日七天之內(nèi)的任意幾天為鬧鐘的工作日。選擇的時候只需觸擊相應(yīng)的日期之后的勾，使其變?yōu)辄S色的勾選狀態(tài)。如圖4-4： 圖4-4 4.5已添加鬧鐘的編輯 在主界面內(nèi)已添加的鬧鐘上長按進入已添加鬧鐘的編輯界面，在這個界面中可以進行鬧鐘的停用及啟用。還可以對鬧鐘的各種設(shè)置進行修改，如：更換鈴聲，修改重復(fù)性等。并且，還可以進行鬧鐘的刪除。如圖4-5： 圖4-5 4.6鬧鐘提醒界面 鬧鐘響起后用戶可以點擊關(guān)閉，則鬧鐘關(guān)閉，鬧鐘提醒結(jié)束。當用戶點擊暫停再響時，鬧鐘會延時預(yù)先設(shè)定好的一段時間，然后再次響起，即懶人模式。如圖4-6： 圖4-6 5 軟件測試方案 （1）在安卓虛擬機中打開鬧鐘軟件，添加幾個鬧鐘如：7:30、8：00、8:30等，然后關(guān)注手表上的時刻，看鬧鈴能否在準確的時刻響起。 （2）刪除已有鬧鐘，然后退出軟件，重新進入軟件，驗證一下是否該鬧鐘已經(jīng)從程序中永久刪除。 （3）設(shè)定一個鬧鐘如7:30，然后修改鬧鐘的重復(fù)性，設(shè)定鬧鐘的工作日為周一、周三、周四。然后再一周內(nèi)驗證，周一、周三、周四的7:30時鬧鐘是否正常響起，由此來測試重復(fù)性功能程序是否編寫正確。 （4）測試軟件在后臺的運行情況，和關(guān)機狀態(tài)下的運行情況。 6設(shè)計總結(jié) 經(jīng)過一段時間的努力，基于Android平臺手機鬧鐘軟件設(shè)計完成了。通過Android基礎(chǔ)這門課。學(xué)會了很多編程知識，通過本次實驗，加深了我們對java語言的理解和對java語言的掌握。以前只是通過上的程序?qū)嵗齺韺W(xué)習(xí)android，但是光學(xué)習(xí)課本知識是不夠的。還是應(yīng)該通過實現(xiàn)來鞏固學(xué)過的知識。 在這個過程中，我學(xué)會了很多知識，比如Android環(huán)境的搭建和配置問題。安卓虛擬機的創(chuàng)建，以及通過pc上的安卓虛擬系統(tǒng)來調(diào)試程序。在編程過程中遇到了很多問題，比如一些低級的錯誤，單詞拼寫錯誤，還有方法的定義，方法的調(diào)用等等。出現(xiàn)語法錯誤之后，先定位到錯誤行，然后根據(jù)錯誤提示信息進行修改，有的問題自己改不了的，可以網(wǎng)上查閱資料或者和同學(xué)討論，邀請同學(xué)來協(xié)助改正錯誤。這個過程是一個很重要的學(xué)習(xí)過程，通過自己上網(wǎng)查閱有關(guān)資料提高了自己搜集資料和自主學(xué)習(xí)的能力。和同學(xué)一起談?wù)搯栴}得出的結(jié)果則使自己印象深刻。 總之，通過這次的設(shè)計學(xué)會了很多知識。提高了自己動手調(diào)試程序的能力。使自己更加熟悉一個項目的開發(fā)流程（包括需求分析，總體設(shè)計，詳細設(shè)計等）。但是自己對android程序開發(fā)還是只處于一個開始的階段。今后自己需要學(xué)習(xí)的東西還很多，只有踏踏實實學(xué)習(xí)，才能使自己處于不斷的進步之中。 7參考文獻 [1]葉達峰.Eclipse編程技術(shù)與實例[M].北京：人民郵電出版社，2006. [2]余志龍編.Google Android SDK開發(fā)范例大全（第2版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010 [3] )田俊靜、張波、 黃湘情.Android基礎(chǔ)教程(第3版) [M].人民郵電出版社,2005 [4]王國輝李偉.Android開發(fā)寶典[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012