基于Android平臺的計步器的設(shè)計與實現(xiàn)

南陽理工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)學(xué)院(系)： 軟件學(xué)院專業(yè)： 軟件工程學(xué)生： 指導(dǎo)教師： 完成日期2016年04月南陽理工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）基于Android平臺的愛運動計步器的

設(shè)計與實現(xiàn)DesignandImplementationoftheLovingSports

PedometerBasedonAndroidPlatform總計：畢業(yè)設(shè)計(論文)33頁表格：FORMTEXT1個圖片：FORMTEXT1個南陽理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)基于Android平臺的愛運動計步器的

設(shè)計與實現(xiàn)DesignandImplementationoftheLovingSports

PedometerBasedonAndroidPlatform學(xué)院(系)： 軟件學(xué)院專業(yè)： 軟件工程學(xué)生姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師(職稱)：評閱教師： 完成日期： 2016年04月30日南陽理工學(xué)院NanyangInstituteofTechnology基于Android平臺的愛運動計步器的

設(shè)計與實現(xiàn)隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高，人們越來越關(guān)注自己的身體健康。而跑步成為人們最受歡迎的運動方式，運動軟件可以在人們鍛煉身體的時候提供極大的幫助。本文針對運動軌跡和計步，設(shè)計一款基于Android平臺的運動軟件。本系統(tǒng)通過使用百度鷹眼、重力傳感器和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實現(xiàn)了運動軌跡追蹤、計步、查看運動記錄等功能。本系統(tǒng)界面友好，操作簡單，可以穩(wěn)定運行。本款運動軟件適合空閑時間不足的人群，方便人們隨時鍛煉身體，并查看自己的運動情況。運動軟件；運動軌跡；Android；百度鷹眼

DesignandImplementationoftheLovingSports

PedometerBasedonAndroidPlatformSoftwareEngineeringMajor zhangsanWiththeimprovementofpeople'slivingstandardsandqualityoflife,peoplepaymoreandmoreattentiontotheirhealth.Runninghasbecomeoneofthemostpopularwaysofexercise,andsportssoftwarecanprovidegreatconvenienceforthepeopletoexercise.ThethesisdesignsasportssoftwarebasedonAndroidplatformforthesportstraceandthestepcounting.Thesystemusesbaiduhawkeye,gravitysensorsanddatabasetechnologyrealizingthetrajectorytracking,stepcounting,viewingathleticrecordsandotherfunctions.Thesystemprovidesafriendlyuserinterface,simpleoperationandcanbestableoperation.Thesportssoftwareissuitableforpeoplehavinglesstimeanditisalsoconvenientforpeopletoexerciseatanytimeandviewingathleticrecords.sportssoftware;sportstrace;Android;baiduhawkeye目錄1緒論 11.1軟件開發(fā)背景 11.2論文研究的目的和意義 11.3論文主要研究內(nèi)容 11.4論文組織結(jié)構(gòu) 12相關(guān)技術(shù)介紹 22.1Android系統(tǒng)的組成 22.1.1應(yīng)用程序?qū)?22.1.2應(yīng)用程序框架層 22.1.3系統(tǒng)運行庫層 22.1.4Linux內(nèi)核層 32.2Activity的生命周期 32.3Android平臺的搭建 42.3.1JDK的安裝 42.3.2Eclipse的安裝 52.3.3AndroidSDK的安裝 52.3.4ADT的安裝 52.3.5創(chuàng)建DVD 53需求分析 53.1可行性分析 63.1.1經(jīng)濟可行性分析 63.1.2技術(shù)可行性分析 63.1.3操作可行分析 63.2功能需求分析 63.3非功能性需求分析 73.3.1易用性 73.3.2可靠性 83.3.3安全性 83.3.4運行環(huán)境 83.4面向?qū)ο蠓治?83.4.1設(shè)置信息用例分析 83.4.2運動記錄用例分析 83.4.3計步信息用例分析 93.4.4系統(tǒng)用例分析 94系統(tǒng)設(shè)計 104.1概要設(shè)計 104.2詳細設(shè)計 114.2.1系統(tǒng)總體設(shè)計 114.2.2計步模塊詳細設(shè)計 114.2.3軌跡追蹤模塊詳細設(shè)計 124.2.4音樂播放模塊詳細設(shè)計 134.2.5鬧鈴模塊詳細設(shè)計 134.2.6平臺分享模塊詳細設(shè)計 144.2.7天氣預(yù)報模塊詳細設(shè)計 154.2.8更換主題模塊詳細設(shè)計 154.2.9運動記錄模塊詳細設(shè)計 164.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計 164.3.1數(shù)據(jù)庫分析 164.3.2數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計及表結(jié)構(gòu) 185系統(tǒng)實現(xiàn) 195.1計步模塊實現(xiàn) 195.2軌跡追蹤模塊實現(xiàn) 205.3音樂播放模塊實現(xiàn) 225.4鬧鈴模塊實現(xiàn) 225.5天氣預(yù)報模塊實現(xiàn) 235.6平臺分享模塊實現(xiàn) 245.7更換主題模塊實現(xiàn) 255.8運動記錄模塊實現(xiàn) 266測試 286.1計步模塊測試 286.2軌跡追蹤模塊測試 296.3運動記錄模塊測試 30結(jié)束語 31參考文獻 32致謝 33緒論軟件開發(fā)背景隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高，人們在日常通訊、娛樂的過程中越來越多的使用手機，但是隨著手機的不斷更新，人們也對手機的要求越來越高，也越來越關(guān)注手機的高層服務(wù)和各種應(yīng)用。現(xiàn)如今隨著手機市場的發(fā)展，手機也出現(xiàn)了各種不同的操作系統(tǒng)，而最流行的則是Android操作系統(tǒng)，它是一個開放源碼，并且是以Linux為基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)，它具有開放性的特點，開發(fā)者可以在Android平臺上使用最流行的Java語言來定制自己的操作系統(tǒng),正是這些特點使Android成為使用最多，最受歡迎的手機平臺?，F(xiàn)階段人們由于生活節(jié)奏快,越來越多的人們注重身體的健康問題，而跑步成為健身最簡單的方法,健身軟件也將逐漸成為手機上的必備軟件。因此，本文將設(shè)計一款符合大眾健身需求的手機應(yīng)用軟件。論文研究的目的和意義Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動設(shè)備，如智能手機和平板電腦，在眾多手機智能平臺上被廣泛應(yīng)用[1]。而Android系統(tǒng)最大的優(yōu)勢在于其開源性，這也造就了其無窮的發(fā)展?jié)摿?，開放的平臺可以讓任何移動終端廠商加入到到Android聯(lián)盟中，也因為其開放性吸引了很多的開發(fā)者。因此，本文設(shè)計了一款基于Android平臺的運動軟件。在長時間的發(fā)展過程中，Android促進了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的迅速成形，手機軟件開發(fā)產(chǎn)業(yè)也應(yīng)運而生，越來越多的人們開始關(guān)注此行業(yè)的發(fā)展，存在著龐大的用戶群，因此Android在今后的發(fā)展中也將愈來愈重要，所以，我們要通過相應(yīng)的技術(shù)來了解Android，了解開發(fā)Android人的先進理念以及思想，從而更加深入手機軟件行業(yè)，更加能適應(yīng)時代的需要[2]。論文主要研究內(nèi)容本論文所設(shè)計的運動軟件是針對廣大運動用戶所設(shè)計的，目的是為了方便運動用戶鍛煉身體，讓用戶在鍛煉身體的過程中能夠享受運動所帶來的樂趣，同時還能夠查看自己的運動過程及運動量。本軟件的一大亮點在于百度鷹眼技術(shù)，能夠在用戶運動的過程中借助GPS、傳感器信息，實現(xiàn)室內(nèi)外高精度的連續(xù)軌跡追蹤，并且支持查看歷史軌跡。傳感器的使用是本軟件的另一個亮點，本軟件使用了加速度傳感器來實現(xiàn)計步功能。論文組織結(jié)構(gòu)本文分為六個章節(jié)，主要介紹如下：第一章是前言，主要介紹基于安卓平臺的愛運動計步器的計步器的研究背景、研究的主要內(nèi)容研究的目的和意義，讓讀者能夠初步了解到本款軟件的設(shè)計意義和本文的大體結(jié)構(gòu)。第二章是相關(guān)技術(shù)介紹，通過對愛運動計步器開發(fā)所用到的安卓平臺進行系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)簡介，使讀者能夠更加深入的了解安卓的一些基本知識。第三章是需求分析，本章將對軟件進行可行性分析，具體將從四個方面對系統(tǒng)進行分析，分別是可行性分析、功能性需求分析、非功能性需求分析和面向?qū)ο蠓治?。第四章是系統(tǒng)設(shè)計，將從概要設(shè)計、詳細設(shè)計和數(shù)據(jù)庫設(shè)計來完成系統(tǒng)的基本輪廓，在詳細設(shè)計中會先介紹系統(tǒng)的總體設(shè)計,然后介紹軟件的各個功能模塊，分別是計步模塊、軌跡追蹤模塊、天氣預(yù)報模塊、音樂播放模塊、鬧鈴模塊、更換主題模塊、平臺分享模塊、運動記錄模塊，在數(shù)據(jù)庫分析中則是針對數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表進行分析，從而完成整個系統(tǒng)的設(shè)計。第五章是系統(tǒng)實現(xiàn)，本章為了讓用戶熟悉軟件的操作將對系統(tǒng)實現(xiàn)的每個模塊就行詳細的介紹，同時，將展示出系統(tǒng)的核心代碼和運行截圖，讓用戶更能直觀的了解軟件的運行。第六章是測試章節(jié)，為了發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤，需要進行一系列測試，從而滿足用戶的需求,測試的功能有計步模塊、軌跡追蹤模塊、運動記錄模塊。相關(guān)技術(shù)介紹Android系統(tǒng)的組成Android系統(tǒng)的底層建立在Linux系統(tǒng)之上，該平臺由應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運行庫層和Linux內(nèi)核四層組成，它采用層次化架構(gòu)的方式進行構(gòu)建，這種架構(gòu)方式使得層與層之間相互分離，并明確各自的分工[3]。下面分別對這四部分進行簡單的介紹。應(yīng)用程序?qū)討?yīng)用程序?qū)拥娜繎?yīng)用程序都是由Java語言編寫的，Android會同一系列核心應(yīng)用程序包一起發(fā)布，該應(yīng)用程序包包括email客戶端、SMS短信消息程序、日歷、地圖、瀏覽器，聯(lián)系人管理程序等[4]。應(yīng)用程序框架層Android應(yīng)用程序框架層提供了大量的API供開發(fā)者使用，幫助開發(fā)者開發(fā)出更靈活、更實用、更具效率的應(yīng)用程序。Android應(yīng)用程序除了作為應(yīng)用程序開發(fā)的基礎(chǔ)，也是軟件復(fù)用的重要手段，任何一個程序在遵守框架的預(yù)定下，都可以發(fā)布它的功能模塊，然后其他應(yīng)用程序就可以使用這個功能模塊[5]。系統(tǒng)運行庫層1.程序?qū)覣ndroid包含一套被不同組件使用的C/C++庫的集合，一般來說，Android應(yīng)用開發(fā)者不能直接調(diào)用這套C/C++庫集，但可以通過它上面的應(yīng)用程序框架來調(diào)用這些庫[6]。2.Android運行時Android運行時有兩部分組成：Android核心庫集和ART，其中核心庫集提供了Java語言核心庫所能使用的絕大部分功能，而ART則是用戶安裝APP時進行預(yù)編譯，將原本在程序運行時的編譯動作提前到應(yīng)用安裝時，這樣可以提升APP的運行效率[7]。Android系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2-1所示。圖2-1Android系統(tǒng)架構(gòu)圖Linux內(nèi)核層Android的核心系統(tǒng)服務(wù)依賴于Linux2.6內(nèi)核，如安全機制、內(nèi)存管理、進程管

理、網(wǎng)絡(luò)、硬件驅(qū)動，Linux內(nèi)核也同時作為系統(tǒng)硬件和軟件疊層之間的抽象層[8]。Activity的生命周期隨著不同應(yīng)用的運行，每個Activity都有可能從活動狀態(tài)轉(zhuǎn)入到非活動狀態(tài)，也有可能從非活動狀態(tài)轉(zhuǎn)入活動狀態(tài)，歸納起來，Activity大致會經(jīng)歷如下4種狀態(tài)[9]。1.運行狀態(tài)：當(dāng)前Activity位于前臺，用戶可見，可以獲得焦點。2.暫停狀態(tài)：其他Activity位于前臺，該Activity依然可見，只是不能獲得焦點。3.停止狀態(tài)：該Activity不可見，失去焦點。4.銷毀狀態(tài)：該Activity結(jié)束，或Activity所在的進程被結(jié)束。在Activity的生命周期中，如下方法被系統(tǒng)回調(diào)[10]。具體如圖2-2所示。1.onCreate():創(chuàng)建Activity時被回調(diào)，該方法只會被調(diào)用一次。2.onStart():啟動Activity時被回調(diào)。3.onRestart():重新啟動Activity時被回調(diào)。4.onResume():恢復(fù)Activity時被回調(diào)。在onStart()方法后一定會回調(diào)onResume()。5.onPause():暫停Activity時被回調(diào)。6.onStop():停止Activity時被回調(diào)。7.onDestroy():銷毀Activity時被回調(diào)，該方法只會被回調(diào)一次。圖2-2Activity的生命周期圖Android平臺的搭建JDK的安裝下載JDK安裝包并安裝JDK，按照JDK的安裝提示一步一步安裝，直到安裝完成，這時，需要在我的電腦中配置環(huán)境變量,在這些完成之后，還需要檢查環(huán)境變量配置是否成功,打開cmd窗口，輸入javac，如果輸出幫助信息即為配置正確，同時想要查看JDK的版本信息也可以輸入java-version進行查看。Eclipse的安裝1.首先需要打開官網(wǎng)/，并在官網(wǎng)中找到Eclipse并下載到本地。2.將下載到本地的eclipse解壓并安裝，在安裝生成的文件夾中找到啟動程序eclipse.exe并打開即可使用。AndroidSDK的安裝1.在AndroidDevelopers中下載最新的AndroidSDK文件，下載完成之后可以解壓到任意路徑。2.解壓AndroidSDK文件，里面存在SDKManager.exe和AVDManager.exe兩個應(yīng)用程序，先運行SDKManager.exe進行SDK下載。3.選擇最新的Android版本，然后點擊Installpackages，并勾選AcceptAll開始下載并安裝所選包。4.安裝完成之后，如果你選擇的包在AndroidSDK管理界面上會顯示Installed,則表示安裝成功。ADT的安裝1.打開EclipseIDE，點擊菜單欄中的Help,選中InstallNewSoftware選項，之后點擊Add按鈕，在彈出的對話框中輸入相對應(yīng)的信息，在地址欄中輸入/android/eclipse并確認。2.稍等片刻，展開DeveloperTools將顯示許多文件，選擇DeveloperTools里的所有文件，然后按提示繼續(xù)下一步，這里需要耐心等待一會兒。3.完成之后，打開菜單中的ADT管理器，然后選擇自己開發(fā)所需要的平臺，選擇完成之后，點擊安裝，然后在系統(tǒng)彈出的安裝界面選擇接受全部，這樣就不會不斷提示安裝了，最后，等待安裝完成即可。創(chuàng)建DVD打開安卓虛擬設(shè)備管理器，即AVDManager。點擊圖中的New按鈕新建安卓模擬器設(shè)備[11]。在下一界面設(shè)置安卓模擬器的詳細設(shè)備參數(shù)，包括內(nèi)存大小等。所有設(shè)置完成后，點擊OK按鈕保存設(shè)置并關(guān)閉設(shè)置窗體。然后就能夠啟動新建的Android模擬器了，點擊選中新建的的虛擬器，然后在新窗體中啟動此模擬器。需求分析在軟件設(shè)計中，需求分析是很重要的一個環(huán)節(jié),它是在系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)之上，對應(yīng)用的必要性和可能性進行系統(tǒng)的分析和研究，而它的目的在于，在最短的時間內(nèi)決定能否用最小的代價解決問題。本節(jié)將軟件的功能和需求進行分析，具體將從四個方面對系統(tǒng)進行分析，分別是可行性分析、功能性需求分析、非功能性需求分析和面向?qū)ο蠓治觥？尚行苑治鼋?jīng)濟可行性分析隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高，人們由于上班時間較多，身體缺乏鍛煉，但是人們的健康運動意識卻逐漸增強。由于平常上班時間較多，并沒有太長的時間來鍛煉，他們會用一些休閑時間進行鍛煉，但是由于運動時間零散不利于計算自己的運動量，也就無法知道自己的健身效果。所以，在這時，擁有一款運動軟件就顯得非常必要了。目前市場上的計步器或多或少都會花費一些金錢，但是在Android手機上設(shè)計的這款運動軟件卻不需花費任何費用，只需擁有一部Android手機即可。人們在運動的過程中只需打開軟件即可輕松獲取用戶的運動信息，并且不受時間和地點的限制，可以充分利用人們的空閑時間幫助鍛煉。技術(shù)可行性分析本款軟件開發(fā)只需一臺安裝有Windows系統(tǒng)的電腦，在電腦上安裝開發(fā)工具JavaSDk、AndroidSDK、ADT和Eclipse即可，因此硬件條件并不高[12]。本款軟件編寫主要采用Java語言，Java語言具有以下的優(yōu)點：1.面向?qū)ο螅篔ava是一個純的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言,面向?qū)ο蠹夹g(shù)處理發(fā)雜的應(yīng)用程序會變得非常簡單，遠非其他方法所能比擬，同時還能節(jié)省許多代碼[13]。2.跨平臺性：Java在主流操作系統(tǒng)中實現(xiàn)了虛擬機，而每個系統(tǒng)的虛擬機編譯出的.class文件都是統(tǒng)一的，這個.class文件能在任意一個安裝了Java虛擬機的系統(tǒng)平臺上運行，所以Java具有跨平臺性。3.安全：從程序本身上來說，Java這種語言是安全的；從代碼安全性來說，Java比較容易反編譯，代碼置于服務(wù)器中不能被客戶直接訪問；從應(yīng)用程序安全性來說，Java提供了jca之類的安全框架，能給應(yīng)用程序提供安全保障[14]。4.簡單易用：書寫Java的源代碼并不拘泥于特定的環(huán)境，可以用記事本、文本編輯器等編輯軟件來實現(xiàn)，然后對編輯好的源文件進行編譯，編譯完成后即可直接運行，在之后通過調(diào)試就可以得到結(jié)果[15]。操作可行分析本軟件在設(shè)計中充分考慮了用戶的使用習(xí)慣，為了讓用戶使用舒適，在軟件設(shè)計的過程中，把功能模塊設(shè)計成菜單樣式，這樣，用戶可以快速的在所有功能之間切換，具有很強的靈活性?，F(xiàn)在，市場上許多軟件存在廣告，插件給用戶帶來許多困擾，本款軟件不會包含任何插件和廣告，將給用戶最舒適的體驗。功能需求分析本款軟件主要包含八個功能模塊，分別為：運動軌跡追蹤、查看天氣預(yù)報、播放本地音樂、鬧鐘、更換主題、計步、平臺分享、運動記錄。1.運動軌跡追蹤：軌跡追蹤是通過百度鷹眼技術(shù)技術(shù)來實現(xiàn)的，指的是通過GPS定位和網(wǎng)絡(luò)（Wi-Fi和基站）定位，獲取用戶當(dāng)前的位置。百度鷹眼為開發(fā)者提供了一個可視化的數(shù)據(jù)管理后臺，開發(fā)者在開發(fā)的過程中可以設(shè)定軌跡刷新的請求時間，之后用戶在運動的過程中，運動軌跡將會在地圖上以一條帶顏色的線條精準的展現(xiàn)出來，可以方便的查看運動的范圍和地點。2.查看天氣預(yù)報：天氣預(yù)報不需要手動設(shè)置用戶的所在地，可以自動定位運動者所在的城市，并能夠查看本城市今天以及以后三天的基本天氣信息，包括天氣情況、氣溫溫度、能否出行、是否適合運動等信息，同時，提供了下拉刷新功能，讓用戶能夠時刻獲得最新天氣信息。3.播放本地音樂：音樂播放器能夠自動加載手機上所存儲的音樂，有著開始、暫停上下曲切換功能按鍵，并能實現(xiàn)后臺播放，不會影響用戶觀察界面，讓用戶在運動過程中還能享受音樂。4.鬧鐘：本軟件設(shè)置鬧鐘功能，可以讓用戶設(shè)置一個鬧鐘，用來提醒用戶起床，也可以設(shè)置成運動時間鬧鐘，避免在用戶在運動過程中遺忘一些其他重要事情，當(dāng)然，用戶也能開啟和關(guān)閉鬧鐘。5.更換主題：用戶在使用本軟件時，不喜歡默認的主題，那么本軟件還提供了除默認之外的其他九種主題，可以讓用戶在這些主題中根據(jù)自己的愛好，重新更換其他的主題。6.計步：用戶設(shè)置好個人信息，在運動的過程中，開始計步，通過手機上的傳感器可以得到用戶的步數(shù)，然后通過用戶設(shè)置的身高、體重和步長來測出用戶運動的距離和消耗的熱量，運動的步數(shù)、距離和消耗的熱量這些運動數(shù)據(jù)都是在隨著用戶運動的狀態(tài)而不斷刷新的。7.平臺分享：用戶不僅可以自己運動，還可以呼喊自己的朋友一起來運動。在用戶對自己某一天的運動滿意時，可以將自己的運動數(shù)據(jù)通過QQ、貼吧、微博等第三方社交軟件分享出去，呼吁大家一起運動。8.運動記錄：運動記錄包含兩個部分，一部分是計步查詢，另一部分則是歷史軌跡查詢。在計步查詢中可以查看用戶最近一周的運動數(shù)據(jù)，包括每天的步數(shù)、距離和消耗的熱量，在歷史軌跡查詢中可以查看任何一天有記錄的運動軌跡。運動記錄可以讓用戶通過對比，知道自己的運動量相比于以前是否減少。非功能性需求分析易用性該軟件的開發(fā)采用Android軟件應(yīng)用風(fēng)格，并且采用了Android原生組件，UI也經(jīng)過精心設(shè)計，界面簡單易懂，易于操作，符合大部分用戶需求。用戶在使用時，只需用手指在屏幕上點擊、滑動即可實現(xiàn)功能的使用和切換?？煽啃栽撥浖氖褂貌⒉皇軙r間、地點的限制，用戶可以在任何時間使用本款軟件。當(dāng)系統(tǒng)故障或斷電情況下，用戶不必擔(dān)心數(shù)據(jù)的丟失,只需再次啟用軟件，就能夠正常使用，不會影響用戶體驗。安全性用戶在使用本款軟件時，完全不必擔(dān)心信息的泄密，在開發(fā)完成時使用了軟件加密來防止軟件的破解，而且本款軟件也不會再運行的過程中收集用戶的信息，因此，用戶可以放心使用。運行環(huán)境本軟件適用于4.0版本以上的Android系統(tǒng)，對于以后的開發(fā)還具有很大的空間，而且軟件運行速度快，給用戶提供流暢感,在用戶使用時，也不必擔(dān)心數(shù)據(jù)流量和電量的消耗,這些都將在用戶可接受范圍內(nèi)。面向?qū)ο蠓治雒嫦驅(qū)ο蟛捎昧擞美齺砻枋鱿到y(tǒng)的需求，通過用戶使用阮籍你的過程，來體現(xiàn)系統(tǒng)所擁有的功能，用戶與系統(tǒng)之間的交互既體現(xiàn)了系統(tǒng)所擁有的功能。設(shè)置信息用例分析用戶想要使用計步功能需在菜單個人信息中輸入自己的一些信息，用戶信息包含身高、體重、性別、昵稱、目標步數(shù)這幾項，用戶設(shè)置信息用例圖如圖3-1所示。圖3-1用戶設(shè)置信息用例圖運動記錄用例分析用戶運動的過程中，所產(chǎn)生的運動數(shù)據(jù)會不斷儲存在數(shù)據(jù)庫中，運動記錄信息包含了歷史軌跡、步數(shù)、距離和消耗的熱量這4項，運動記錄信息用例圖如圖3-2所示。圖3-2用戶運動記錄用例圖計步信息用例分析當(dāng)用戶開始運動時，計步功能就實現(xiàn)了，計步信息包括了計算步數(shù)、計算距離和計算消耗的熱量，計算步數(shù)將不斷更新用戶運動步數(shù)，然后通過用戶個人信息的身高、體重、步長計算出距離和熱量，計步信息用例圖如圖3-3所示。圖3-3計步用例圖系統(tǒng)用例分析用戶在進入軟件時首先需要設(shè)置個人信息，然后在之后運動時才能產(chǎn)生運動數(shù)據(jù)，如計步和運動軌跡等，系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，在運動過后，用戶還能查看以往的運動記錄，在用戶使用完后，也可以進行退出軟件操作。系統(tǒng)的總用例圖如圖3-4所示。圖3-4總用例圖系統(tǒng)設(shè)計概要設(shè)計在設(shè)計一款軟件的時候，通常會把它分為幾個模塊，再分為幾個幾個小模塊，這樣寫出來的結(jié)構(gòu)更為清晰，也更為方便管理。愛運動軟件按照功能劃分可為八大模塊，軌跡追蹤模塊包含軌跡追蹤；天氣預(yù)報模塊包含城市天氣預(yù)報；音樂播放模塊包含播放本地所存儲的全部音樂；鬧鐘模塊包含定時鬧鐘；更換主題模塊包含設(shè)置主題；計步模塊包含設(shè)置目標步數(shù)和計步；平臺分享模塊包括一鍵分享；運動記錄模塊包括步數(shù)統(tǒng)計、熱量統(tǒng)計、距離統(tǒng)計、軌跡查詢。功能模塊圖如圖4-1所示。圖4-1軟件功能模塊圖詳細設(shè)計系統(tǒng)總體設(shè)計用戶進入系統(tǒng)主界面，可以在計步器中先設(shè)置自己今天的目標步數(shù)，然后選擇是否開始計步，如果想要開始計步還要輸入自己的個人信息，如果不開始計步，則可以通過側(cè)滑打開左側(cè)菜單欄選擇其他的功能，如軌跡追蹤、查看天氣預(yù)報、本地音樂音樂播放、鬧鐘設(shè)置、更換主題、平臺分享、查看運動記錄。系統(tǒng)總流程圖如圖4-2所示。圖4-2系統(tǒng)總流程圖計步模塊詳細設(shè)計在開始計步之前，用戶首先要輸入自己個人信息，包括身高、體重、步長等信息，還需要輸入自己的目標步數(shù),當(dāng)這些信息輸入完成之后，用戶就可以點擊主界面的開始按鈕進行計步功能，否則，無法開始計步。通過傳感器來實現(xiàn)計步功能，同時，可以根據(jù)用戶的身高、體重等個人信息計算得出用戶運動的距離以及消耗的熱量。計步模塊流程圖如圖4-3所示。圖4-3計步模塊流程圖軌跡追蹤模塊詳細設(shè)計軌跡追蹤顯示的是百度鷹眼的地圖界面，當(dāng)用戶準備開始運動時,點擊開始按鈕，百度鷹眼就會隨著運動者的運動生成相對應(yīng)的運動軌跡，并且以一條帶顏色的線條來顯示出來。當(dāng)用戶在運動完之后，只需點擊停止按鈕，就會停止軌跡追蹤，并保存運動軌跡，方便以后查詢。軌跡模塊流程圖如圖4-4所示。圖4-4軌跡模塊流程圖音樂播放模塊詳細設(shè)計用戶可以在音樂播放器中播放本地所存儲的全部音樂，音樂播放器具備播放、暫停、上下切換歌曲、顯示進度條、后臺播放等功能。用戶可以在音樂列表中選擇自己喜歡的音樂，點擊即可播放，同時還能切換到后臺播放模式。音樂播放模塊流程圖如圖4-5所示。圖4-5音樂播放模塊流程圖鬧鈴模塊詳細設(shè)計本系統(tǒng)提供了鬧鐘功能，在腦中界面會給顯示一個虛擬時鐘、鬧鐘的設(shè)定時間以及鬧鐘的開關(guān)按鈕。用戶可以根據(jù)自己的習(xí)慣來更改鬧鐘，也可以在運動的過程中來提醒自己，當(dāng)設(shè)定的鬧鐘時間到之后，鬧鐘就會循環(huán)播放一個存儲在本地的音頻文件來提醒用戶，當(dāng)然，如果用戶不想使用鬧鐘，也可以通過開關(guān)按鈕來關(guān)閉鬧鐘，關(guān)閉之后，就不會有鬧鐘提醒用戶。鬧鐘模塊流程圖如圖4-6所示。圖4-6鬧鐘模塊流程圖平臺分享模塊詳細設(shè)計用戶可以通過QQ、貼吧、微博和微信等其他第三方社交軟件把自己一天的運動信息分享給朋友，選擇哪個分享方式，就會跳轉(zhuǎn)到哪個軟件上面。平臺分享模塊流程圖如圖4-7所示。圖4-7平臺分享模塊流程圖天氣預(yù)報模塊詳細設(shè)計用戶通過系統(tǒng)提供的天氣預(yù)報功能能夠查看用戶所在地的天氣狀況、溫度、旅行等信息，免去用戶輸入城市的繁瑣項。當(dāng)用戶查看完后，點擊返回按鈕就能返回到主界面。天氣預(yù)報模塊流程圖如圖4-8所示。圖4-8天氣預(yù)報模塊流程圖更換主題模塊詳細設(shè)計在更換主題界面存有一些主題圖片，用戶可以在這些主題中選擇一款自己喜歡的來更換默認主題。更換主題模塊流程圖如圖4-9所示。圖4-9更換主題流程圖運動記錄模塊詳細設(shè)計查看運動記錄分為兩種，一種是歷史軌跡查詢，另一種是步數(shù)、距離查詢。如果想查看歷史軌跡，點擊歷史軌跡按鈕就能查看用戶最近一天的歷史軌跡，如果想要查看其他日期的歷史軌跡，只需在右上角點擊日期按鈕，然后選擇想要查看的日期，就能查看當(dāng)天的運動軌跡；如果想要查看步數(shù)、距離，只需從主界面進入左側(cè)菜單欄選項，選擇左邊運動記錄按鈕，就能查看這一周每天的步數(shù)、距離和熱量。運動記錄模塊的流程圖如圖4-10所示。圖4-10運動記錄模塊流程圖數(shù)據(jù)庫設(shè)計針對用戶的使用情況和應(yīng)用的具體信息，設(shè)計相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。本節(jié)主要是對服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫設(shè)計,主要從兩個方面來分析，分別是數(shù)據(jù)庫分析和數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計及表結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫分析1.用戶的信息表包括數(shù)據(jù)項：昵稱、身高、體重、性別和步長。用戶實體-屬性圖如圖4-11所示。圖4-11用戶實體-屬性圖2.運動記錄信息表包括數(shù)據(jù)項有兩部分，一部分為軌跡查詢，另一部分為計步查詢。軌跡查詢表包括數(shù)據(jù)項：歷史軌跡坐標；計步查詢表包括數(shù)據(jù)項：步數(shù)、距離、熱量消耗，運動記錄實體-屬性圖如圖4-12所示。圖4-12運動記錄實體-屬性圖3.天氣狀況表包含數(shù)據(jù)項有：溫度、天氣、出行、運動。天氣狀況實體-屬性圖如圖4-13所示。圖4-13天氣狀況實體-屬性圖4.實體包括用戶個人信息、天氣狀況和運動記錄。用戶的運動信息是通過運動記錄顯示出來的，所以用戶、天氣狀況和運動記錄之間的關(guān)系是一對多的關(guān)系；用戶查看天氣狀況也是一對多的關(guān)系。數(shù)據(jù)庫總E-R圖如圖4-14所示。圖4-14數(shù)據(jù)庫E-R圖數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計及表結(jié)構(gòu)用戶表包含的數(shù)據(jù)項有：昵稱name、身高height、體重weight、性別sex和步長steplong,如表4-1所示。表4-1用戶表字段名字段類型字段描述備注nameString昵稱不為空heightString身高不為空weightInt體重不為空sexInt性別不為空steplongInt步長不為空運動記錄表包含的數(shù)據(jù)項有：步數(shù)step、距離distance、消耗的熱量calorie,歷史軌跡坐標queryHistoryTrack,如表4-2所示。表4-2運動記錄表字段名字段類型字段描述備注stepInt步數(shù)不為空distanceInt距離不為空calorieFloat消耗的熱量不為空queryHistoryTrackDouble歷史軌跡坐標不為空天氣狀況表包含的數(shù)據(jù)項有：溫度temperature、天氣weather、出行trap、運動sport,如表4-3所示。表4-3天氣狀況表字段名字段類型字段描述備注temperatureString溫度不為空weatherString天氣不為空trapString出行不為空sportString運動不為空系統(tǒng)實現(xiàn)計步模塊實現(xiàn)用戶進入軟件界面，可以看到一個計步器，計步模塊的設(shè)計是通過定義一個ProgressBar來顯示當(dāng)前計步器的那個圓形滾動條，通過傳感器在ProgressBar上累計步數(shù)，然后在中間設(shè)置一個TextView,用來顯示用戶的運動步數(shù)；再定義三個Button按鈕，一個是目標步數(shù)按鈕，當(dāng)用戶點擊目標按鈕時，通過事先設(shè)置好的監(jiān)聽出現(xiàn)一個Dialog消息提示框，需要輸入目標步數(shù)，之后輸入目標步數(shù)選擇確定設(shè)置成功；一個是開始計步按鈕，如果用戶沒有輸入個人信息，在設(shè)置完今日目標步數(shù)后，點擊主界面的開始計步按鈕就會彈出Toast，提醒用戶設(shè)置個人信息,當(dāng)用戶輸入完用戶信息之后即可開始計步；一個是開始計步按鈕，用戶再輸入用戶信息后，點擊按鈕即可開始計步；另一個是我的軌跡按鈕，可以實現(xiàn)軌跡追蹤。同時在界面的下方，再次設(shè)置兩個TextView，可以將消耗的熱量和運動的距離顯示出來。具體代碼如下。flhprogressBar.setProgressBackgroundColor(0xFF7F8AA5);//設(shè)置自定義ProgressBar背景顏色； flhprogressBar.setMarkerProgress(1f);//設(shè)置進度 flhupdatemView();//更新視圖 setflhMaxStep.setText("今日目標："+flhtoday_step_max);//設(shè)置今日最大目標 finalIntentflhmintent=newIntent(flhMainActivity.this,flhStepService.class);//設(shè)置后臺跳轉(zhuǎn) flhstartflhStep.setOnClickListener(newView.OnClickListener(){//開始計步按鈕監(jiān)聽 @Override publicvoidonClick(Viewv){ if(flhisflhStart){//如果可以開始 flhstartStep.setflhText("開始計步");//設(shè)置按鈕Text flhIsStart=false;//是否開始標記 flhsaveStepinfo();//保存信息 stopService(intent);//停止后臺服務(wù) }else{ if(isflhflhAchieve()){//如果達到目標 flhstartStep.setText("開始計步");//Toast提示您已達到今日目標 Toast.makeText(MainActivity.this,"你已達到今日目標" Toast.LENGTH_SHORT).show(); }elseif(flhtoday_step_max==0){//如果沒有設(shè)置目標步數(shù)，會提示設(shè)置目標步數(shù) Toast.makeText(MainActivity.this,"請設(shè)置今日目標數(shù)", Toast.LENGTH_SHORT).show(); }elseif(canStart=sp.getBoolean("issave",false)){ startStep.setText("停止計步"); isStart=true; sThread=newStepThread(); sThread.start(); startService(intent); }else{ Toast.makeText(MainActivity.this,"設(shè)置信息后才能開始計步哦", Toast.LENGTH_LONG).show(); } } } }); setStepMax.setOnClickListener(newView.OnClickListener(){//設(shè)置目標監(jiān)聽 @Override publicvoidonClick(Viewv){ showSetStepMaxDialog();//顯示對話框 } });計步界面如圖5-1所示。圖5-1計步界面圖軌跡追蹤模塊實現(xiàn)用戶在主界面點擊我的軌跡按鈕，即可進入軌跡追蹤界面，此界面主要是通過百度鷹眼技術(shù)和四個Button按鈕實現(xiàn)的。在界面下部，有兩個按鈕，分別為軌跡追蹤和歷史軌跡，在右側(cè)有兩個按鈕，分別為開始和停止按鈕。用戶在運動時只需點擊開始按鈕,即可實現(xiàn)軌跡追蹤，在用戶運動的時候，可以在地圖上畫出一條帶顏色的線條，當(dāng)用戶運動完成之后，只需點擊停止按鈕，即可停止軌跡追蹤。具體代碼如下。publicvoidonStart(){super.onStart();init();//初始化initListener();//初始化監(jiān)聽器setInterval();//設(shè)置采集周期setRequestType();//設(shè)置http請求協(xié)議類型}/***初始化*/privatevoidinit(){btnStartTrace=(Button)view.findViewById(R.id.btn_starttrace);btnStopTrace=(Button)view.findViewById(R.id.btn_stoptrace);btnOperator=(Button)view.findViewById(R.id.btn_operator);tvEntityName=(TextView)view.findViewById(R.id.tv_entityName);tvEntityName.setText("entityName:"+BaiduMainActivity.entityName+"");btnStartTrace.setOnClickListener(newView.OnClickListener(){publicvoidonClick(Viewv){//TODOAuto-generatedmethodstubToast.makeText(getActivity(),"正在開啟軌跡服務(wù)，請稍候",Toast.LENGTH_LONG).show();startTrace();}});btnStopTrace.setOnClickListener(newView.OnClickListener(){publicvoidonClick(Viewv){//TODOAuto-generatedmethodstubToast.makeText(getActivity(),"正在停止軌跡服務(wù)，請稍候",Toast.LENGTH_SHORT).show();stopTrace();}});btnOperator.setOnClickListener(newView.OnClickListener(){publicvoidonClick(Viewv){//TODOAuto-generatedmethodstubgeoFence=newGeofence(getActivity(),mInflater);if(geoFence.popupwindow!=null&&geoFence.popupwindow.isShowing()){geoFence.popupwindow.dismiss();return;}else{geoFence.initPopupWindowView();geoFence.popupwindow.showAsDropDown(v,0,5);}}});}軌跡追蹤界面如圖5-2所示。圖5-2軌跡追蹤界面圖音樂播放模塊實現(xiàn)本地音樂播放模塊具備一個簡單的音樂播放器效果，能夠顯示出本地所存儲的音樂文件，實現(xiàn)音樂的播放、暫停和上下曲切換功能，這些功能是通過定義四個Button按鈕來實現(xiàn)的，同時，音樂播放器還具有后臺播放效果，具體代碼如下。privatevoidflhplayNewMusic(intflhflhnp){ startService(flhintent);//開啟音樂服務(wù) if(flhnp==1){//標記 ++flhcurrentItem;//下一首音樂 }elseif(flhnp==2){ --flhcurrentItem;//上一首音樂 } isflhPlaying=true;//正在播放 flhupdateButtonBg(1);//更新按鈕背景 flhupdateitem();//更新歌曲條目 flhmusicService.playNewMusic(flhlist.get(flhcurrentItem).getPath());//開啟新音樂 flhupdateProgress(1);//更新進度標記 flhstartListenMusic();//開始播放監(jiān)聽 } 本地音樂播放界面如圖5-3所示。圖5-3本地音樂播放界面圖鬧鈴模塊實現(xiàn)鬧鐘可以分為三個模塊，其中頁面正上方是一個虛擬時鐘，虛擬時鐘的顯示是通過AnalogClock控件來實現(xiàn)的；修改鬧鐘的時間則是通過DigitalClock控件以對話框的形式顯示的；鬧鐘DigitalClock的開啟是通過Switch開關(guān)控件來實現(xiàn)的。鈴聲為運動軟件自帶鈴聲，當(dāng)?shù)紧[鐘時間時，鬧鐘會彈出對話框，實現(xiàn)鬧鐘提醒。具體代碼如下。privatevoidflhshowDialog(){ newAlertDialog.Builder(flhShowAlarmActivity.this).setTitle("鬧鐘") .setMessage("運動時間到了") .setPositiveButton("確定",newOnClickListener(){ @Override publicvoidonClick(DialogInterfaceflhdialog,intflhwhich){ mflhPlayer.stop();//停止 ShowAlarmActivity.this.finish(); System.exit(0);//退出 android.os.Process.killProcess(android.os.Process .myPid());//關(guān)閉進程 } }).show(); }鬧鐘界面如圖5-4所示圖5-4鬧鐘界面圖天氣預(yù)報模塊實現(xiàn)天氣模塊的信息顯示可以分為三部分，一部分顯示天氣和氣溫，一部分顯示最近四天的天氣狀況，最后一塊顯示其他信息，這些都是通過TextView在界面顯示出來的，然后通過調(diào)用中國天氣網(wǎng)的接口來獲取天氣預(yù)報的數(shù)據(jù)，如天氣、溫度、是否適宜旅游、運動等，并將這些信息傳遞到textView并在上面顯示出來，具體代碼如下。publicvoidflhqueryFromServer(){ Stringflhaddress="/telematics/v3/weather?location=" +X +"," +Y +"&output=json&ak=CEfe939d88f782787f9c234c1bb7b584";//天氣信息接口地址 RequestQueuemflhQueue=Volley.newRequestQueue(getApplicationContext());//請求隊列 StringRequestflhrequest=newStringRequest(flhaddress, newResponse.Listener<String>(){ @Override publicvoidonResponse(Stringflhresponse){//回調(diào)相應(yīng) Gsonflhgson=newGson();//Gson finalStatusflhstatus=flhgson.fromJson(flhresponse, Status.class); DataSupport.deleteAll(flhWeatherInfo.class);//保存刪除之前的天氣信息 DataSupport.deleteAll(flhWeatherResult.class); DataSupport.deleteAll(flhWeatherIndex.class); if(!weatherDB.saveStatus(status)){//保存 return; } runOnUiThread(newRunnable(){ @Override publicvoidrun(){ showWeather(flhstatus); } }); } },newResponse.ErrorListener(){//請求失敗 @Override publicvoidonErrorResponse(VolleyErrorflhvolleyError){ runOnUiThread(newRunnable(){ @Override publicvoidrun(){ Toast.makeText(getApplicationContext(), "加載數(shù)據(jù)失敗！",Toast.LENGTH_SHORT) .show(); } }); } }); mQueue.add(flhrequest); }天氣預(yù)報界面如圖5-5所示。圖5-5天氣預(yù)報界面圖平臺分享模塊實現(xiàn)在分享運動信息的時候，通過菜單的分享功能，將需要傳遞的運動信息通過調(diào)用手機上安裝的第三方社交軟件，如QQ、貼吧、微博、微信等聊天通訊軟件發(fā)送給好友。具體代碼如下。flhintent=newIntent(Intent.ACTION_SEND);//Intent信息發(fā)送 flhintent.setType("image/*");//設(shè)置類型 flhintent.putExtra(Intent.EXTRA_SUBJECT,"分享");//傳遞參數(shù) flhintent.putExtra(Intent.EXTRA_TEXT,"我今天走了"+StepDetector.CURRENT_SETP+"步,和我一起運動吧，愛運動計步器"); flhintent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);//Activity壓棧類型 startActivity(Intent.createChooser(flhintent,"愛運動計步器"));//指定標題平臺分享界面如圖5-6所示。圖5-6平臺分享界面圖更換主題模塊實現(xiàn)更換主題通過Imageview控件將本地所存儲的圖片以列表的方式顯示，并對控件設(shè)置一個監(jiān)聽，當(dāng)用戶選取其中一個主題并點擊，就能更換成用戶所選擇的主題。具體代碼如下。@Override publicvoidonClick(Viewflhv){ switch(flhv.getId()){ caseR.id.flhimageView1: flhsp.edit().putInt("flhmainback",flhimageIg[0]).commit();//設(shè)置背景圖 break; caseR.id.flhimageView2: flhsp.edit().putInt("flhmainback",flhimageIg[1]).commit(); break; caseR.id.flhimageView3: flhsp.edit().putInt("flhmainback",flhimageIg[2]).commit(); break; caseR.id.flhimageView4: flhsp.edit().putInt("flhmainback",flhimageIg[3]).commit(); break; caseR.id.flhimageView5: flhsp.edit().putInt("flhmainback",flhimageIg[4]).commit(); break; caseR.id.flhimageView6: flhsp.edit().putInt("flhmainback",flhimageIg[5]).commit(); break; caseR.id.flhimageView7: flhsp.edit().putInt("mainback",flhimageIg[6]).commit(); break; caseR.id.imageView8: flhsp.edit().putInt("flhmainback",flhimageIg[7]).commit(); break; caseR.id.imageView9: flhsp.edit().putInt("flhmainback",flhimageIg[8]).commit(); break; } Toast.makeText(this,"更換背景成功",Toast.LENGTH_SHORT).show(); finish(); }更換主題界面如圖5-7所示。圖5-7更換主題界面圖運動記錄模塊實現(xiàn)運動模塊分為兩部分，一部分是歷史軌跡查詢，另一部分是步數(shù)查詢。查詢歷史軌跡界面有一個日期Button按鈕，用戶點擊按鈕之后，會彈出一個選擇日期的DatePickerDialog控件,在控件中能夠選擇任何一個有運動記錄的歷史日期并在地圖中將運動軌跡顯示出來。歷史軌跡查詢代碼如下。/***查詢歷史軌跡*/privatevoidflhqueryHistoryTrack(){//entity標識StringflhentityName=flhBaiduMainActivity.entityName;//是否返回精簡的結(jié)果（0:否，1:是）intflhsimpleReturn=0;//開始時間if(flhstartTime==0){flhstartTime=(int)(System.currentTimeMillis()/1000-12*60*60);}if(flhendTime==0){flhendTime=(int)(System.currentTimeMillis()/1000);}//分頁大小intflhpageSize=1000;//分頁索引intflhpageIndex=1;BaiduMainActivity.client.queryHistoryTrack(flhBaiduMainActivity.serviceId,flhentityName,flhsimpleReturn,flhstartTime,flhendTime,flhpageSize,flhpageIndex,flhtrackListener);}歷史軌跡查詢?nèi)鐖D5-8所示。圖5-8歷史軌跡查詢界面圖在計步器運動信息統(tǒng)計界面，運動信息的顯示是柱狀圖顯示的。當(dāng)用戶選擇步數(shù)、距離、消耗的熱量其中一項時，從本地數(shù)據(jù)庫中把存儲的信息提取出來，然后顯示在界面上。步數(shù)查詢詳細代碼如下。 *@paramtab privatevoidflhupdateView(intflhtab){ intflhselect_color=Color.rgb(113,163,24);//設(shè)置被選中字體的顏色 intflhnormal_color=Color.rgb(255,255,255);//設(shè)置未被選中字體時的顏色 switch(flhtab){ case1: flhtitle_step.setTextColor(flhselect_color);//設(shè)置步數(shù)字體 flhtitle_heat.setTextColor(flhnormal_color);//設(shè)置熱量字體 flhtitle_distance.setTextColor(flhnormal_color);//設(shè)置距離字體 mflhChart_step.setVisibility(View.VISIBLE);//顯示步數(shù) mflhChart_heat.setVisibility(View.GONE);//隱藏?zé)崃? mflhChar_distance.setVisibility(View.GONE);//隱藏距離 break; case2: flhtitle_step.setTextColor(flhnormal_color);//步數(shù)字體設(shè)置 flhtitle_heat.setTextColor(flhselect_color);//熱量字體設(shè)置 flhtitle_distance.setTextColor(flhnormal_color);//距離字體設(shè)置 mflhChart_step.setVisibility(View.GONE);//隱藏步數(shù) mflhChart_heat.setVisibility(View.VISIBLE);//顯示熱量 mflhChar_distance.setVisi