基于安卓平台的手机计步器毕业论文.docx
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基于安卓平台的手机计步器毕业论文
北京邮电大学世纪学院
毕业设计（论文）
题0基于安卓平台的手机计步器的设计
学号00000000
学生姓名000000
专业名称000000000
所在系（院）00000000000000000
指导教师0000000
2013年6）］1口
豆丁
北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）任务书
姓名学号
专业
通信工程系（院）通信讐息工
设计（论文）题目
基于安卓平台的手机计步器的设计
题口分类
□工程设计：
□工程技术研究：
□软件工程（如CAI课题等）：
□专题研究：
□艺术设计：
■其他
题目来源
□自然科学基金与部.省.市级以上科研课题：
□企.爭业单位咨托课题：
□院级课题：
■自拟课题口其他
指导教师（指导教师纟11组长及成员姓名）
职称
工作单位
备注
毕业设计（论文）的内容和要求：
步行有益于健康，步行热在欧美等发达国家十分盛行，各种类型的电子计步器也日趋流行，木论文耍求学生在安卓平台上开发一款手机计步器软件，利用手机的加速度传感益感知用户步态的变化，实现准确记步。
论文内客包括：
1、采集在步行过程中手机加速度传感器的输出借号，分析该信号和步行的关系，研究合适的记步算法，无论手机处于何种位置和状态，均能够实现粘确计步。
2、在安卓平台下编程实现该算法；实现每日步行里程、消耗热量等统计功能。
应完成的工作和提交材料要求（课题完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的耍求）：
1.开题报告,2000字左右。
2.论文中期报告，符合院系相关要求。
3.毕业论文，不少J-15000字，要求概念止确，调理清晰，文笔流畅。
论文中的数学公式必须用Office自带的公式编辑器输入，原理框图等用Visio绘制。
4.计步器软件开发包，软件可在安卓平台手机上正常运行，并实现准确记步。
主要参考文献（参考文献不少于4篇，参考文献目录按GB/T77142005的要求填写）：
［1］李刚.疯狂的Android讲义［M］.电子工业出版社.2011.7.
［2］吴亚峰，苏亚光.Android2.0游戏开发实战宝典［M］.人民邮电出版社.2010.7.
［3］李宁.Android开发完全讲义［M］.中国水利水电出版社.2012.4.
［4］严蔚敬，吴伟民•数据结构［MJ.W华大学出版社.2007.3.
［5］李刚.疯狂Java讲义［M］.电子工业出版社.2008.10.
［6JBruceEckel著.Java编程思、想（陈昊鹏）［MJ.机械工业出版社.2007.6:
23-35
［7］苏亚光;吴亚峰:
索依娜.Android平台下传感器技术开发计步器应用［J］.电脑编程技巧与维护.2010（23）:
3-6.
［8］熊刚.基于Android的智能手机的设计与实现［D］.武汉理工大学.2010:
34一60.
毕业设计（论文）进度计划（从正式启动时间开始，以周为单位填写）：
第1~2周：
进行课题调研，文献查阅，撰写开题报告。
第3周：
继续查阅文献，完成论文开题。
第4〜6周：
巩固学习数据结构，系统学习Android发，Java语言。
笫7周:
研究手机内部传感器如何感知手机状态，研究记步算法并用安卓平台实现。
第8周：
准备中期报告和中期答辩，迎接中期检查。
第9周：
根据中期检查中存在的问题，查阅文献，调整研究内容和研究方法。
第10~11周：
初步完成计步器软件的开发，在安卓平台手机上试运行。
第12~13周:
继续调试、完善程序中的错误，准备撰写毕业论文的资料和数据。
第14-15周：
撰写毕业论文,完善毕业论文。
第16周：
准备答辩材料，完成毕业论文答辩。
指导教师签字：
日期：
2012年12月12日
教学单位意见
审核人签字：
年月日
备注1、曲指导教师撰写，可根据长度加页，一式二份，教务处、系（院）各留存一份，发给学生-•份，任务完成后附在论文内：
2、凡审核不通过的任务书，请重新申报。
北京邮电大学世纪学院
毕业设计（论文）诚信声明
木人声明所呈交的毕业设计（论文），题日《基于安卓平台的手机计步器的设计》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电人学或其他教育机构的学位或证帖而使用过的材料。
川请学位论文与资料若有不实之处，本人承担i切相关责任。
本人签名：
日期：
毕业设计（论文）使用权的说明
本人完全了解北京邮电大学世纪学院有关保管、使用论文的规定，其中包括：
①学校冇权保管、并向冇关部门送交学位论文的原件与复卬件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存论文；③学校可允许论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容。
本人签名：
日期：
指导教师签名：
日期：
豆丁
摘要
Android是--个针对移动设备的操作系统和软件平台，随着智能手机的兴起，渐渐成为了占冇市场最大比重的移动平台操作系统，同时也越发地受到广人用户的青睐cAndroid采用Linux内核,由Google和开放手机联盟于2007年11月5日发布。
容许使用Java语言来开发和管理代码。
作为一个年轻并且流行的移动应用平台，目前android软件的应用而还是比较广泛的，比如聊天，通讯，上网等等，但涉及传感器方面的应用软件还比较少。
本文在分析讨论Android手机软件开发原理的同时，针对御能乎机用户口常使用的实际情况，对用户手机的口常功能需求进行调查。
发现対丁•经常走路上班或者锻炼的朋友來说拥有一款精美、功能齐全的计步器是非常必要的。
将精确计屋和智能运行技术完美结合，只需开启软件，通过感应器传来的信息，App能够变化算法，测得你的定路步数，速度以及消耗的卡路电最与行走历程。
一款合适的计步器在无形中会最化用户的健身效果，帮助用户坚持锻炼以达到更好的健身效果。
关键词Android智能手机平台计步器Java
TitleThedesignofmobilephonepedometerbasedon
theandroidplatform
Abstract
Androidisanoperatingsystemandsoftwareplatformformobiledevices・WiththedevelopmentofSmartphone,itgraduallybecamethebiggestproportioninthemarketofmobileoperatingsystem.Atthesametime,itbecamemoreandmorepopularamongusers・AndroidusestheLinuxkernel,announcedonNovember5,2007byGoogleandtheopenhandsetalliance,anditallowtouseJavalanguagetodevelopandmanagethecode・Asayoungandpopularmobileapplicationplatform,theapplicationofandroidisrelativelywide;suchaschat,communicationandinternet.However,theapplicationofsensorsisless.ThethesisofthisessayistoanalyzeanddiscusstheprincipleofsoftwaredevelopmentofAndroidmobilephone・Also,theanothcrpurposeinthisessayistoconductaninvestigationinthedailyfunctionaldemandformobilephoneusersbasedonthesituationofdailyusesofsmartphoneusers・Theresearchshowsthatitisveryimportanttohavealullyfunctionalpedometerforpeoplewhooftenwalktoworkorexercise・Thepedometermakesaperfectcombinationofaccuratemeasurementandintelligentoperationaltechnology,whenthesoftwarearereadytorun,itcanusethemassagewhichacquirefromsensortocalculatethestepfrequency,speed,theconsumptionofcaloriesandwalkingjourneyofyourwalk.Anappropriatepedometercanquantifyuser'sfitnesseffectinpotentially;inthiswayitcanmakeuserstokeepexercisinginordertoachievebetterfitnesseffect.
Keywordsandroidsmartphoneplatformjavapedometer
1.前言1
1.1智能手机系统开发背景1
1.2课题的目的与意义2
1.3本文主要研究内容2
2.札I关技术介绍4
2.1开发工具及环境简介4
2.1.1开发工具4
2.1.2开发环境5
2.2ANDROIDSDK常见公共类库介绍6
2.2.1Android的传感器6
2.2.2Android界面Activity介绍6
3.系统需求分析8
3.1可行性研究8
3.1.1经济可行性8
3.1.2技术可行性8
3.1.3操作可行性9
3.2性能需求分析10
3.2.1实用性原则10
3.2.2可扩展性与可维护性原则10
3.2.3安全可靠性原则11
3.2.4用户界面美观原则11
3.3数据睛求分析13
4.系统设计14
4.1系统总体结构设计14
4.2系统静态模型设计15
5.系统实现16
5.1布局界而的设计16
5.1.1主界面的设计16
HI
5.1.2设置界面的设计17
5.2各功能的实现18
5.2.1计步开始及暂停18
5.2.2记录数据清零18
5.2.3设置步长18
5.2.4设置体重19
5.2.5设置运动状态19
6.系统测试20
6.1测试开始停止模块20
6.1.1测试准备20
6.1.2测试过程20
6.2测试总结23
5.结论24
致谢25
参考文献26
附录27
1.前言
1.1智能手机系统开发背景
当今社会，手机已经成为人们工作生活中必不可少的一项通讯和娱乐工具，随着手机的不断更新，手机的各种高层服务和应用层出不穷。
现在智能手机可谓是爆发式增长，与此同时传统手机在不断地消失，诺基业就是在这样的环境中受到了重创。
现在主要冇三个使用率和关注度最高的手机平台，分别是：
Android,ios和windowsphone平台，在这三个平台中Android的占有率最高。
自2007年11月Google公司发布Android系统以来，短短儿年时间,Android己经占据了智能手机市场的半壁江山，成为目前最为炙手可热的智能手机操作系统。
Android走进了越来越多人的生活，成为他们获取信息的主要平台。
Android平台是一个面向大众的系统,分布在低端，中端和高端市场中,受到了各个层次的欢迎，并且Android是开源的，开发者随时都可以査看系统源代码，并且使用时下最流行的java作为其主要的开发语言。
由于这些特点，才使得Android成为现在市场占冇最最大的软件平台，在这样的平台上面开发一款独特的日常生活软件尤为必要的。
Android不只是一个操作系统而已，它包括了：
a）经过Goog1c剪裁和调优的LinuxKernel,对于学上设备的似件提供了优秀的支持＜，Google在Linux方面的应川能力不容置疑，Google公司所有的儿十力服务器全部是自己修改过的Linux操作系统。
b）经过Google修改的Java虚拟机Dalvik,是基于ApacheHarmony虚拟机版本进行改良而来，能够提供极高的执行性能。
有了Java&拟机，大部分Java核心类库都已经町以宜接运行。
c）大量立即可用的类库和应用软件，例如浏览器Webkit,数据库SQIJte,让你可轻易开发出来媲美于桌面应川复杂度的手机软件。
d）Google己经开发好了人量现成的应用软件，同时可以直接使用Google很多在线服务。
e）Google提供了基于Eclipse的完整开发环境，模拟器，文档，帮助，示例将极人推动Android快速的推广和发展。
基于Android众多的优点，围绕Android形成了一个移动手机联盟，主要的手
机厂商儿乎全部在列，而此联盟在极大的推动Android平台的推广和发展，在未来的儿年也必将极大的推动整个手机操作系统甚至是互联网乃至软件行业的发展。
1.2课题的目的与意义
Android平台对于Google和用户的意义不在于手机本身，而在于为了推动移动互联网产业链的迅速成型。
具有开源特性的Android手机平台废弃了之前Symbian、windowsmobile等操作系统收取高额的授权费用的模式，使得应用开发成本人人降低；也正是由于它开放源代码，使得手机产生更多个性化的应用。
同时，合作方也能够在这里得到利润或者创造价值，于•机软件行业得到有效的维护协调发展。
这正式Google发布Android平台的总:
义，也是Andorid平台存在的使命所在。
而作为Android平台成员Z—的小国移动也投资成立了一家通讯公司，专门从事Google手机软件的应川以及本地化特色软件的开发，比如在GoogleT-机平台上添加E信、输入法等一系列符合国内用户使用习惯的功能。
更多的手机软件开发商已经或者筹备将公司进行转型，从英方向的开发转向到Android软件的开发。
综观［II：
界，Android平台对手机软件行业和移动手机平台将发挥极人地推动作用，而在未來的几年或者一段时间内‘Android将越发的凸显自己的重要性。
基于此,我们冇必要通过进行相关的硏究來了解Android平台，來了解开发Android的那一人批人的先进理念和思想，进而更深入了解手机软件行业，同事掌握未来无线移动互联网的发展趋势，从而更好的适应时代的需要。
1.3本文主要研究内容
木论文是对基于安卓平台的手机计步器的设计和研究，H的是为了方便用户绿色生活，保持健康的生活态度，并且为川户节约了不必要的开支同时也避免了资源的浪费。
Android系统的一大亮点Z—就是传感器的使用，利用传感器M以开发出很多新奇有趣的应用程序，例如计步器，水平仪，甚至在很多游戏屮都可以使用传感器来操作游戏。
传感器的种类很多，其中包拾加速度传感器、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。
木论文主耍对计步器以F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，点击淸零可以使所冇数据回归零初始状态。
点击设置选项可以进入设置界面，调节灵敏度來设置需要的灵敏度（灵敏度越高，对身体的动作的感应越灵敏,调节灵敏度來适应不同的体型了，路面等因素），通过设置步长来设置川户S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），设究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：
1）了解和关资料，了解本软件的研究意义，确定实现技术与方式设计总目标及其整体框架。
2）了解用户的使用习惯和使用心理，进行用户需求分析和规范。
3）草拟功能模块，画出模块图。
4）搜集软件制作索材。
5）编写代码实现各个功能模块。
6）根据Android特有的使用风格进行布局与优化。
7）完成系统测试并改进。
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T*Dalvik虚拟机,所以Google公司推荐使用主流的Java继承开发环境Eclipse。
只冇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JavaSDK（其中包括JRE：
JavaRuntimeEnvironment）o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AndroidSDK。
同时，还需要在Eclipse安装ADT,为AndroidJT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）JavaSDK
（2）Eclipse
（3）AndroidSDK
（4）ADT2.1.1开发工具
2.1.1.1AndroidSDK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、便件平台、操作系统等建立应川软件的开发工具的集合。
因此，AndroidSDK指的既是
Android专属的软件开发工具包。
2.1.1.2Eclipse简介
Eclipse是一个著名的跨平台的自由集成开发环境软件。
最初主要用來Java语言开发，现在人们可以通过安装插件使其作为C++、Python.PIIP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拥冇很好的灵活性。
许多软件开发商以Eclipse为框架开发自己的TDEo
Eclipse含有插件开发坏境，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TEclipse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-•致和统-的集成开发环境而言，所有工具开发人员都具冇同等的发挥场所。
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。
木系统即通过Eclipse,添加Android做插件，匹配上AndroidSDK进行软件的开发。
2.1.1.3JDK简介
JDK（JavaDevelopmentKi1）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Z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SunMicrosystems针对Java开发员的产品。
自从Java推出以來,JDK已经成为使用最广泛的JavaSDK（Softwaredevelopmentkit）。
JDK是整个Java的核心，包括了Java运行环境,Java工具和Java棊础的类库。
JDK中还包括完整的JRE（JavaRuntimeEnvironment,Java运行环境）,也被称为privateruntime。
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。
2.1.1.4ADT简介
Google专门为Eclipse开发了一个插件来辅助开发，即AndroidDevelopmentTools（ADT）.,目前AndroidJF发所用的开发工具是Eclipse,在Eclipse编译IDE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匚具。
2.1.2开发环境
本软件是在windows7操作系统中,利用Eclipse开发工具搭载AndroidSDK工貝包，结合Android手机白带的sqlitc3数据库进行开发。
2.2AndroidSDK常见公共类库介绍
2.2.1android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.TYPEACCELEROMETER:
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:
2.2.2Android界面Activity介绍
Android的界面是山每一个成为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來表示界面的生存周期，分别是：
onCreate（）,onStart（）,onResume（）,onPausc（）,onStop（）,onDcstroy（）,onRestart（）七个方法。
Activity的生命周期图,如图2-1所示：
3.系统需求分析
3.1可行性研究
可行性分析（FeasibilityAnalysis）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。
可行性研究的忖的主要在丁，用最小的代价在尽可能短的时间内确雄问题是否能够解决。
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，主婆从经济可行性、技术可行性和操作可行性三方而进行分析。
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年奥运会以來，人们的健鹿运动意识逐渐增强。
而上班族们山于时间紧张可利用的休闲时间较少，他们则会利川世零散的时间进行锻炼，比如上班来冋的路上多走路少乘
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