基于WiFi的智能LED調(diào)光APP設(shè)計-畢業(yè)論文

基于WiFi的智能LED調(diào)光APP設(shè)計學(xué)生姓名：學(xué)院：專業(yè)：班級：學(xué)號：指導(dǎo)教師：審閱教師：完成日期：

摘要在現(xiàn)在的信息時代，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成了家喻戶曉的通信工具，智能化控制也將成為社會發(fā)展趨勢。隨著無線通信技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，人們對舒適生活觀念的提升，對家庭電器智能化、使用便捷化的需求越來越強(qiáng)。對于本課題，基于WiFi智能LED調(diào)光無疑會進(jìn)入當(dāng)下科技研究發(fā)展的潮流。本程序采用JavaAndroid語言，在MyEclipse程序開發(fā)平臺上進(jìn)行設(shè)計，實現(xiàn)了通過手機(jī)WiFi連接LED進(jìn)行亮度、顏色、閃爍燈功能的控制。關(guān)鍵詞：WiFi；LED調(diào)光；Android

AbstractIntheinformationera,theInternethasbecomeacommunicationtoolofintelligentcontrolmakeknowntoeveryfamily,willalsobecomethetrendofsocialdevelopment.Withtherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologyandelectronictechnology,peopleenhancethecomfortablelifeconcept,themorestrongdemandforhomeappliancesintelligent,convenientand.Forthisproject,WiFiLEDintelligentdimmingwillenterthecurrenttrendbasedonscientificresearchanddevelopment.ThisprocedureusingJavaAndroidlanguage,designedbyMyEclipseprogramdevelopmentplatform,toachievethecontrolofbrightness,throughthemobilephoneWiFiconnectionLEDcolor,flashinglightfunction.Keyword：WiFi；LEDdimming；Android

目錄基于WiFi的智能LED調(diào)光APP設(shè)計 I摘要 IIAbstract III目錄 IV1緒論 11.1課題研究的背景 11.2國內(nèi)外現(xiàn)狀 11.3課題研究的意義 31.4論文結(jié)構(gòu) 52系統(tǒng)設(shè)計分析 62.1可行性分析 62.1.1技術(shù)可行性 62.1.2經(jīng)濟(jì)可能性 62.1.3操作可能性 62.2開發(fā)工具 72.2.1Javaandroid程序設(shè)計語言 72.2.2MyEclipse程序開發(fā)平臺 93需求分析 113.1需求分析 113.2課題研究內(nèi)容以及解決的問題 123.2.1本課題要研究的內(nèi)容 123.2.2解決的主要問題 124系統(tǒng)實現(xiàn) 134.1配置路由器 134.2安裝Android手機(jī)App 134.3連接智能LED電路 144.3.1連接智能LED電源 144.3.2連接網(wǎng)絡(luò) 154.3.3等待智能LED網(wǎng)絡(luò)連接好 174.4搜索和使用智能LED 174.5APP主界面 174.6調(diào)色功能 184.7亮度調(diào)節(jié) 194.8頻率調(diào)節(jié) 195程序測試與維護(hù) 205.1系統(tǒng)的配置 205.2系統(tǒng)的維護(hù) 205.3系統(tǒng)測試 21結(jié)論 23參考文獻(xiàn) 24致謝 25附錄 261緒論1.1課題研究的背景20世紀(jì)90年代以來，隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，全球互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)大幅度增加，網(wǎng)上資源日益豐富，受關(guān)注程度也越來越高，電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)也隨之應(yīng)運(yùn)而生，并且受到越來越多的行業(yè)、企業(yè)和網(wǎng)民的關(guān)注與參與，逐步進(jìn)入高速發(fā)展階段。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息傳遞速度比以往要變得更為迅捷，同時我們獲取信息也因為移動通信技術(shù)的發(fā)展變得更加便捷。用戶使用移動終端設(shè)備來獲取信息也由于GPRS技術(shù)運(yùn)用變得更為便捷。網(wǎng)絡(luò)的資源利用率也由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合獲得極大的提高。Android平臺主要是由Java和Linux組成的。由于該平臺的架構(gòu)相對簡單，其硬件資源的性能也得到了充分發(fā)揮。此外，由于Android的開源性和手機(jī)軟件的低成本開發(fā)的特性，Android逐漸成為現(xiàn)在手機(jī)操作系統(tǒng)市場上移植性能最好的一種。而且現(xiàn)在的Android手機(jī)價位也不是很高，用戶可以非常容易地在市場上購買到這種手機(jī)，并非常方便地使用它獲取自己所需要的各種信息。本課題就是采用Android移動平臺來研究與實現(xiàn)一種能夠調(diào)節(jié)LED燈亮度和顏色顯示的移動應(yīng)用。1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀這些年來，智能手機(jī)的發(fā)展已經(jīng)逐漸成熟，各種功能和性能也得到不斷地完善和提高。現(xiàn)在越來越多的開發(fā)人員將研究的主要精力投入到基于各種移動手機(jī)平臺的研究與開發(fā)應(yīng)用當(dāng)中來。接下來將簡要介紹一下當(dāng)下主要流行的手機(jī)開發(fā)平臺(1) 蘋果IOS平臺IOS是蘋果公司開發(fā)的一種用于移動平臺設(shè)備的操作系統(tǒng)，它主要可以分為四個層次：可輕觸層(theCocoaTouchLayer)，媒體層(theMedialayer)，核心操作系統(tǒng)層(theCoreOSlayer)，核心服務(wù)層(theCoreServiceslayer)。IOS的用戶界面的概念基礎(chǔ)上是能夠使用多點(diǎn)觸控來直接進(jìn)行操作的?？刂品椒ㄖ饕ㄝp觸開關(guān)及按鍵，多點(diǎn)觸控操作和滑動等。同時還可通過擠壓，輕按，滑動及旋轉(zhuǎn)與系統(tǒng)進(jìn)行互動。截止到2011年11月，根據(jù)Canalys的數(shù)據(jù)顯示，IOS已經(jīng)占據(jù)了全球智能手機(jī)系統(tǒng)市場份額的30%，在美國的市場占有率為43%。(2) RIM平臺BlackBerryOS是由ResearchInMotion為黑莓手機(jī)開發(fā)的一種專用操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)支持多任務(wù)處理，并具備特定的輸入裝置，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在它可以為用戶提供無線咨詢服務(wù)，豐富的軟件開發(fā)資源，對Java軟件的高兼容性和成熟的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。(3) Symbian平臺Symbian的架構(gòu)和很多用于電腦的操作系統(tǒng)比較相似，具有內(nèi)存保護(hù)、多執(zhí)行緒和先占式多工等特性。Symbian的便攜式裝置是其最大的優(yōu)勢，同時在資源有限的情況下，可以執(zhí)行一段很長的時間。但是Symbian系統(tǒng)在多媒體的支持方面的疲軟是因為其在硬件方面的低配，而且Symbian系統(tǒng)的低兼容性也給大家?guī)砹撕艽罅死_，這也使得Symbian的市場份額日益萎縮。截止到2012年2月，Symbian系統(tǒng)的全球市場占有量僅為16.9%，中國市場占有率則降至18.7%，均被Android超過。(4) WindowsPhone平臺WindowsPhone是由微軟公司發(fā)布的一種新的手機(jī)操作系統(tǒng)，它將旗下的Zune音樂、獨(dú)特的視頻體驗與XboxLIVE游戲整合至手機(jī)中，以嚴(yán)格控制運(yùn)行它的硬件規(guī)范。WindowsPhone7的推出宣告了WindowsMobile系列徹底退出了手機(jī)操作系統(tǒng)的市場。(5) Android平臺Android平臺是一款以Linux為核心的開發(fā)式手機(jī)開發(fā)平臺，為移動設(shè)備提供了一個包含操作系統(tǒng)、中間件及應(yīng)用程序的軟件疊層架構(gòu)。AndroidSDK為開發(fā)人員使用Java語言編寫Android平臺下的應(yīng)用程序提供了必要的API。與上述手機(jī)操作系統(tǒng)相比，Android手機(jī)操作系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)有：應(yīng)用程序的相互平等、應(yīng)用程序之間的無界限、真正的開放性和應(yīng)用程序開發(fā)的快速方便等。為了推動Android開發(fā)平臺的發(fā)展，Google與移動手機(jī)廠商、軟硬件供應(yīng)商、移動運(yùn)營商和手機(jī)芯片供應(yīng)商聯(lián)合組成了開發(fā)手機(jī)聯(lián)盟(OpenHandsetAlliance,OHA)，中國移動和中國聯(lián)通都是這個聯(lián)盟的成員。目前，Android在全球的市場份額居全球第一，截至2012年2月數(shù)據(jù)，Android占據(jù)全球智能手機(jī)操作系統(tǒng)市場52.5%的份額，中國市場占有率為68.4%。1.3課題研究的意義作為有線通信的補(bǔ)充和發(fā)展，無線通信系統(tǒng)自20世紀(jì)，特別是21世紀(jì)初以來得到了迅猛的發(fā)展。無線通信系統(tǒng)開始進(jìn)入千家萬戶，其應(yīng)用使人們的生活進(jìn)入信息化智能化階段。同時，新興的發(fā)光二極管（LED,LightEmittingDiode）因其低耗能及環(huán)保的特點(diǎn)，正在逐步取代傳統(tǒng)燈具。這里將無線控制（WiFi）以及自組網(wǎng)技術(shù)引入燈具中，只需要打開燈具，再打開軟件就可以隨時控制，操作簡單，使用方便。在原有的LED燈集成WIFI模塊即可以實現(xiàn)對LED燈無線控制，通過WIFI信號將LED燈與智能WIFI終端連接，在智能WIFI終端就可以實現(xiàn)控制LED燈光的色彩和亮度。LED是繼白熾燈、熒光燈和HID燈后的一代新型電光源，LED發(fā)光效率高，易于調(diào)光控制，調(diào)光控制范圍較白熾燈、熒光燈和HID等都要寬，使用靈活方便，重要的是調(diào)光可以使照明環(huán)境更適于人的照明需求，節(jié)能效果明顯。而智能調(diào)光，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)，可以方便地實現(xiàn)調(diào)光控制。世界上一些大照明廠商也推出了有關(guān)LED無線調(diào)光控制產(chǎn)品，使用方便，節(jié)能效果明顯。在照明領(lǐng)域引入智能控制技術(shù)，可以極大地改善照明調(diào)光控制效果。LED采用智能調(diào)光控制技術(shù)，可以很方便地對照明的有關(guān)控制效果進(jìn)行照明效果的預(yù)先設(shè)定，可以實現(xiàn)定時開關(guān)燈和對一些特殊照明效果的控制。例如，通過智能照明控制，可以使照明效果隨音樂的變化而變化，營造特殊的照明效果。由于LED智能調(diào)光可以充分發(fā)揮LED易于控制和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，而且LED易于聯(lián)網(wǎng)控制，LED調(diào)光不僅可以營造舒適的照明環(huán)境，并且節(jié)能。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（IOT）的不斷完善，LED智能調(diào)光控制的應(yīng)用范圍會不斷擴(kuò)展，對照明節(jié)能、改善照明控制效果有很重要的意義。國外許多廠商都很看好LED智能調(diào)光技術(shù)的推廣，利用現(xiàn)有的藍(lán)牙技術(shù)、ZigBee和WiFi技術(shù)就能實現(xiàn)LED的智能調(diào)光控制，國外廠商也推出了相關(guān)解決方案。在LED智能照明中，采用的無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)有ZigBee、Wi-Fi以及藍(lán)牙等。藍(lán)牙和WiFi已經(jīng)成為目前市面上智能手機(jī)的標(biāo)配，只需在燈具添加低功耗藍(lán)牙或者WiFi調(diào)光方式，通過應(yīng)用軟件，終端消費(fèi)者就可以簡單地去控制燈光的開關(guān)、強(qiáng)弱，實現(xiàn)節(jié)能省電的目標(biāo)。家庭照明是家庭電器組成中最重要的一環(huán)，在此領(lǐng)域，節(jié)能環(huán)保的LED照明因其低耗能及環(huán)保的特點(diǎn)，正在逐步取代傳統(tǒng)照明，而且智能LED照明系統(tǒng)已成為了一個研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的照明具有有線固定式開關(guān)，顏色亮度大多不可調(diào)不可控，隨著人們對方便的無線開關(guān)方式以及對室內(nèi)燈色多彩多變的追求以及環(huán)保觀念的增強(qiáng)，傳統(tǒng)照明方式正向著無線控制、多變、節(jié)能的方向發(fā)展。同時，在實際的工程應(yīng)用中，傳感器網(wǎng)絡(luò)開放性部署特點(diǎn)，使得節(jié)點(diǎn)極大可能遭受惡意行為的攻擊和干擾，所以要采用一套系統(tǒng)特有的通信協(xié)議，以加強(qiáng)無線控制系統(tǒng)的健壯性。無線網(wǎng)絡(luò)作為可移動的通信網(wǎng)絡(luò)，能夠靈活方便地為用戶提供隨時隨地通信服務(wù)。因此，無線控制技術(shù)作為一種方便有效的無線通信技術(shù)，應(yīng)用于家庭LED照明系統(tǒng)的控制當(dāng)中，將使使用者不受固定開關(guān)模式的制約，人們只需安坐在沙發(fā)上或者家中某個角落，就能方便快捷地控制室內(nèi)的照明亮度和顏色，隨時改變照明系統(tǒng)的狀態(tài)。另外移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的社交化、位置化以及移動化特性吸引了大量用戶，越來越多的用戶開始去使用并依賴各種移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的興起，同時促使大量公司投入人力物力去進(jìn)行移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品（Applications簡稱APP）的設(shè)計開發(fā)。目前在國內(nèi)各大APP市場中提供下載的APP有數(shù)十萬款，然而多數(shù)下載量并不樂觀，甚至有部分無人問津。不能向用戶提供良好的用戶體驗是目前大多數(shù)APP存在的問題，它們有的無法滿足用戶需求，有的操作方式繁瑣，有的甚至?xí)o用戶帶來負(fù)面情緒。APP設(shè)計與其他設(shè)計相比，具有一定的特殊性。首先，信息傳遞要清晰、明確。APP所應(yīng)用的平臺多為移動設(shè)備，受限于硬件參數(shù)，不僅與用戶之間的信息交流主要依靠視覺傳遞，同時可視區(qū)域的尺寸也制約著所要傳遞的信息量，因此與用戶之間的信息交流尤為重要。其次，操作方式要簡單、方便。APP的操作方式多為按鍵和觸屏，并且有向觸屏發(fā)展的趨勢，手指的觸屏操作定位精確度低并且誤操作幾率大，所以在設(shè)計中應(yīng)該減少不必要的操作，讓用戶在使用時無障礙的完成特定任務(wù)。最后，使用心情要愉悅。重力感應(yīng)裝置、電子羅盤、重力加速器等設(shè)備為移動設(shè)備帶來了新的操作方式，不但簡化了復(fù)雜的操作，還給用戶提供了愉悅的操作體驗。對于一款A(yù)PP，為了擁有良好的市場競爭力，必須提高用戶黏度，這就需要通過用戶體驗來吸引忠實的用戶。在如今的移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品競爭中，隨著各種技術(shù)的代碼開源化以及從業(yè)人員的頻繁調(diào)動，技術(shù)已不在是產(chǎn)品的核心競爭力，產(chǎn)品之間更多的是用戶體驗度營造的競爭。一款成功的APP需要有好的用戶體驗。具體來講，LED調(diào)光APP具有極高的實用價值。能夠讓使用者通過該APP，可以遠(yuǎn)程操控家庭或工作中燈具，給用戶帶來了巨大的便捷。本課題是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的課題。主要的研究任務(wù)是基于Android平臺的WiFi只能LED調(diào)光APP的設(shè)計與實現(xiàn)。該課題的研究將實現(xiàn)通過手機(jī)無線連接對LED燈的紅綠藍(lán)三原色的控制來實現(xiàn)LED燈多種顏色的顯示。1.4論文結(jié)構(gòu)第一章緒論，介紹課題研究的背景，國內(nèi)外現(xiàn)狀，課題研究的意義等內(nèi)容。第二章系統(tǒng)設(shè)計分析，主要闡述系統(tǒng)開發(fā)的可行性，以及對開發(fā)系統(tǒng)要使用的工具進(jìn)行深入了解。第三章需求分析，對于本次畢業(yè)設(shè)計的具體需求情況進(jìn)行分析，分別包括系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容。第四章系統(tǒng)功能展示。第五章系統(tǒng)測試與維護(hù)。最后是結(jié)論和參考文獻(xiàn)。

2系統(tǒng)設(shè)計分析2.1可行性分析在系統(tǒng)調(diào)查和業(yè)務(wù)流程分析的基礎(chǔ)上，針對新系統(tǒng)的開發(fā)是否具備必要性和可能性，對新系統(tǒng)的開發(fā)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會的方面進(jìn)行分析和研究，以避免投資失誤，保證新系統(tǒng)的開發(fā)成功?？尚行匝芯康哪康木褪怯米钚〉拇鷥r在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否能夠解決。并且可行性研究主要集中在以下三個方面：2.1.1技術(shù)可行性根據(jù)本系統(tǒng)的功能需求，我們采用MyEclipse程序開發(fā)平臺作為后臺數(shù)據(jù)支持，程序設(shè)計選擇JavaAndroid程序設(shè)計語言進(jìn)行程序編寫，JavaAndroid語言經(jīng)過多年的發(fā)展和更新，已經(jīng)成為了一門非常完善的語言，因此本此課題研究在技術(shù)層面上，是完全可行的。2.1.2經(jīng)濟(jì)可能性本環(huán)節(jié)通過分析新系統(tǒng)的成本效益，其中包括估計項目開發(fā)的成本，開發(fā)費(fèi)用和今后的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用以及新系統(tǒng)將獲得的效益，估算開發(fā)成本是否高于項目預(yù)期的全部經(jīng)費(fèi)。本系統(tǒng)為安卓手機(jī)設(shè)計，通過使用本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)對LED燈的無線調(diào)節(jié)，因此，本系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是可行的。2.1.3操作可能性軟件界面的友好性，操作界面簡潔大方、布局合理，用戶很容易上手。軟件開發(fā)成本低，現(xiàn)有安卓手機(jī)即可提供該系統(tǒng)開發(fā)工作需要的所有硬件設(shè)備環(huán)境。軟件程序開發(fā)是否能夠取得成功，一是市場的需求，二是程序開發(fā)所需要軟件開發(fā)工具，以及開發(fā)技術(shù)和當(dāng)時硬件的發(fā)展水平。從這兩個方面而言，基于WiFi的只能LED調(diào)光APP設(shè)計的操作性是可行的。2.2開發(fā)工具2.2.1Javaandroid程序設(shè)計語言Android是基于Linux內(nèi)核的操作系統(tǒng)，是Google公司在2007年11月5日公布的手機(jī)操作系統(tǒng)，早期由Google開發(fā)，后由開放手持設(shè)備聯(lián)盟（OpenHandsetAlliance）開發(fā)。它采用了軟件堆層（softwarestack，又名以軟件疊層）的架構(gòu)，主要分為三部分。底層Linux內(nèi)核只提供基本功能；其他的應(yīng)用軟件則由各公司自行開發(fā)，部分程序以Java編寫。應(yīng)用程序Android以Java為編程語言，使接口到功能，都有層出不窮的變化，其中Activity等同于J2ME的MIDlet，一個Activity類（class）負(fù)責(zé)創(chuàng)建視窗（window），一個活動中的Activity就是在foreground（前景）模式，背景運(yùn)行的程序叫做Service。兩者之間通過由ServiceConnection和AIDL連結(jié)，達(dá)到復(fù)數(shù)程序同時運(yùn)行的效果。如果運(yùn)行中的Activity全部畫面被其他Activity取代時，該Activity便被停止（stopped），甚至被系統(tǒng)清除（kill）。View等同于J2ME的Displayable，程序人員可以通過View類與“XMLlayout”檔將UI放置在視窗上，Android1.5的版本可以利用View打造出所謂的Widgets，其實Widget只是View的一種，所以可以使用xml來設(shè)計layout，HTC的AndroidHero手機(jī)即含有大量的widget。至于ViewGroup是各種layout的基礎(chǔ)抽象類（abstractclass），ViewGroup之內(nèi)還可以有ViewGroup。View的構(gòu)造函數(shù)不需要再Activity中調(diào)用，但是Displayable的是必須的，在Activity中，要通過findViewById()來從XML中取得View，Android的View類的顯示很大程度上是從XML中讀取的。View與事件（event）息息相關(guān)，兩者之間通過Listener結(jié)合在一起，每一個View都可以注冊一個eventlistener，例如：當(dāng)View要處理用戶觸碰（touch）的事件時，就要向Android框架注冊View.OnClickListener。另外還有Image等同于J2ME的BitMap。中介軟件操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序的溝通橋梁，并用分為兩層：函數(shù)層（Library）和虛擬機(jī)（VirtualMachine）。Bionic是Android改良libc的版本。Android同時包含了Webkit，所謂的Webkit就是AppleSafari瀏覽器背后的引擎。Surfaceflinger是就2D或3D的內(nèi)容顯示到屏幕上。Android使用工具鏈(Toolchain)為Google自制的BionicLibc。Android采用OpenCORE作為基礎(chǔ)多媒體框架。OpenCORE可分7大塊：PVPlayer、PVAuthor、Codec、PacketVideoMultimediaFramework(PVMF)、OperatingSystemCompatibilityLibrary(OSCL)、Common、OpenMAX。Android使用skia為核心圖形引擎，搭配OpenGL/ES。skia與LinuxCairo功能相當(dāng)，但相較于LinuxCairo,skia功能還只是陽春型的。2005年Skia公司被Google收購，2007年初，SkiaGL源碼被公開，目前Skia也是GoogleChrome的圖形引擎。Android的多媒體數(shù)據(jù)庫采用SQLite數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫又分為共用數(shù)據(jù)庫及私用數(shù)據(jù)庫。用戶可通過ContentResolver類（Column）取得共用數(shù)據(jù)庫。Android的中間層多以Java實現(xiàn)，并且采用特殊的Dalvik虛擬機(jī)（DalvikVirtualMachine）。Dalvik虛擬機(jī)是一種“暫存器型態(tài)”（RegisterBased）的Java虛擬機(jī)，變量皆存放于暫存器中，虛擬機(jī)的指令相對減少。Dalvik虛擬機(jī)可以有多個實例（instance）,每個Android應(yīng)用程序都用一個自屬的Dalvik虛擬機(jī)來運(yùn)行，讓系統(tǒng)在運(yùn)行程序時可達(dá)到優(yōu)化。Dalvik虛擬機(jī)并非運(yùn)行Java字節(jié)碼（Bytecode），而是運(yùn)行一種稱為.dex格式的文件。硬件抽像層(HardwareAbstractionLayer)Android的HAL（硬件抽像層）是能以封閉源碼形式提供硬件驅(qū)動模塊。HAL的目的是為了把Androidframework與Linuxkernel隔開，讓Android不至過度依賴Linuxkernel，以達(dá)成kernelindependent的概念，也讓Androidframework的開發(fā)能在不考量驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)的前提下進(jìn)行發(fā)展。HALstub是一種代理人（proxy）的概念，stub是以*.so檔的形式存在。Stub向HAL“提供”操作函數(shù)（operations），并由Androidruntime向HAL取得stub的operations，再callback這些操作函數(shù)。HAL里包含了許多的stub（代理人）。Runtime只要說明“類型”，即moduleID，就可以取得操作函數(shù)。編程語言Android是運(yùn)行于Linuxkernel之上，但并不是GNU/Linux。因為在一般GNU/Linux里支持的功能，Android大都沒有支持，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。Android又以bionic取代Glibc、以Skia取代Cairo、再以opencore取代FFmpeg等等。Android為了達(dá)到商業(yè)應(yīng)用，必須移除被GNUGPL授權(quán)證所約束的部份，例如Android將驅(qū)動程序移到userspace，使得Linuxdriver與Linuxkernel徹底分開。bionic/libc/kernel/并非標(biāo)準(zhǔn)的kernelheaderfiles。Android的kernelheader是利用工具由Linuxkernelheader所產(chǎn)生的，這樣做是為了保留常數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與宏。目前Android的Linuxkernel控制包括安全（Security），存儲器管理（MemoryManagement），程序管理（ProcessManagement），網(wǎng)絡(luò)堆棧（NetworkStack），驅(qū)動程序模型（DriverModel）等。下載Android源碼之前，先要安裝其構(gòu)建工具Repo來初始化源碼。Repo是Android用來輔助Git工作的一個工具。2.2.2MyEclipse程序開發(fā)平臺MyEclipse企業(yè)級工作平臺（MyEclipseEnterpriseWorkbench，簡稱MyEclipse）是對EclipseIDE的擴(kuò)展，利用它我們可以在數(shù)據(jù)庫和JavaEE的開發(fā)、發(fā)布以及應(yīng)用程序服務(wù)器的整合方面極大的提高工作效率。它是功能豐富的JavaEE集成開發(fā)環(huán)境，包括了完備的編碼、調(diào)試、測試和發(fā)布功能，完整支持HTML,Struts,JavaAndroid,CS,Javascript,Spring,SQ,Hibernate。MyEclipse是一個十分優(yōu)秀的用于開發(fā)Java,J2EE的Eclipse插件集合，MyEclipse的功能非常強(qiáng)大，支持也十分廣泛，尤其是對各種開源產(chǎn)品的支持十分不錯。MyEclipse目前支持JavaServlet,AJAX,JavaAndroid,JSF,Struts,Spring,Hibernate,EJB3,JDBC數(shù)據(jù)庫鏈接工具等多項功能?？梢哉fMyEclipse是幾乎囊括了目前所有主流開源產(chǎn)品的專屬eclipse開發(fā)工具。[1]根據(jù)官方最新消息，MyEclipse2013已經(jīng)正式發(fā)布！MyEclipse2013[2]支持HTML5、JQuery和主流的Javascript庫。隨著MyEclipse2013支持Html5，你可以添加音頻、視頻和API元素到你的項目，從而為移動設(shè)備創(chuàng)建復(fù)雜的Web應(yīng)用程序。你甚至還可以通過HTML5可視化設(shè)計器設(shè)計令人難以置信的用戶界面。同時，隨著MyEclipse2013支持JQuery，你可以通過插件提升性能，并添加動畫效果到設(shè)計中。在結(jié)構(gòu)上，MyEclipse的特征可以被分為7類：1．JavaEE模型2．WEB開發(fā)工具3．EJB開發(fā)工具4．應(yīng)用程序服務(wù)器的連接器5．JavaEE項目部署服務(wù)6．?dāng)?shù)據(jù)庫服務(wù)7．MyEclipse整合幫助對于以上每一種功能上的類別，在Eclipse中都有相應(yīng)的功能部件，并通過一系列的插件來實現(xiàn)它們。MyEclipse結(jié)構(gòu)上的這種模塊化，可以讓我們在不影響其他模塊的情況下，對任一模塊進(jìn)行單獨(dú)的擴(kuò)展和升級。簡單而言，MyEclipse是Eclipse的插件，也是一款功能強(qiáng)大的JavaEE集成開發(fā)環(huán)境，支持代碼編寫、配置、測試以及除錯，MyEclipse5.5以前版本需先安裝Eclipse。MyEclipse5.5以后版本安裝時不需安裝Eclipse。

3需求分析3.1需求分析需求分析也稱可行性研究，是決策部門在采取一項重大改革或投資行動之前，對該項目的必要性和可能性進(jìn)行分析與論證的活動?？尚行苑治鲆驯粡V泛應(yīng)用于新產(chǎn)品開發(fā)、基建、工業(yè)企業(yè)、交通運(yùn)輸、商業(yè)設(shè)施等項目投資的多個領(lǐng)域。在展開一項開發(fā)行動之前，必須對用戶提出的目標(biāo)的必要性和可能性進(jìn)行必要的論證。在系統(tǒng)調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，針對新系統(tǒng)的開發(fā)是否具備必要性和可能性，對新系統(tǒng)的開發(fā)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會的方面進(jìn)行分析和研究，以避免投資失誤，保證新系統(tǒng)的開發(fā)成功?？尚行匝芯康哪康木褪怯米钚〉拇鷥r在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否能夠解決。根據(jù)本系統(tǒng)操作流程，了解了各層對象的功能需求，分析得出了本系統(tǒng)使用者的功能模塊圖，如圖下所示：圖3.1系統(tǒng)功能模塊圖3.2課題研究內(nèi)容以及解決的問題3.2.1本課題要研究的內(nèi)容WiFi通信模塊；智能調(diào)光的功能模塊；美觀的用戶界面設(shè)計。3.2.2解決的主要問題具備WiFi通訊功能，能夠通過家用無線路由器組成的局域網(wǎng)與其他設(shè)備終端（室內(nèi)機(jī)，移動終端（IOS，Android）進(jìn)行通訊，從而可以通過其他終端設(shè)備實現(xiàn)對燈光的開，關(guān)，調(diào)光控制等。基層通訊采用UDP協(xié)議，控制協(xié)議需要具備安全，可靠，可擴(kuò)展的特點(diǎn)。WiFi信號符合國家相關(guān)行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。每一個控制器都具備在系統(tǒng)中唯一識別自己的機(jī)制，在有多個控制器共存的系統(tǒng)里，控制器能夠被準(zhǔn)確，唯一的識別出來。能實現(xiàn)燈光的開關(guān)控制，能實現(xiàn)燈光的亮度調(diào)節(jié)控制。能反饋當(dāng)前燈光的開關(guān)狀態(tài)，其他控制終端可以得到當(dāng)前燈光是開，還是關(guān)的狀態(tài)，并顯示給使用者。對于亮度可調(diào)的燈光，當(dāng)燈光是開的狀態(tài)的時候，能夠得到當(dāng)前燈光的亮度值，其他控制終端可以得到當(dāng)前燈光的亮度值并以某種方式顯示給使用者。實現(xiàn)24小時的無故障的控制。良好的用戶體驗，和美觀，人性化的界面設(shè)計

4系統(tǒng)實現(xiàn)4.1配置路由器配置路由器的DHCP網(wǎng)段為~54配置路由器的網(wǎng)關(guān)為：如下圖配置：圖4.1配置路由器4.2安裝Android手機(jī)App將smartLed.apk安裝到手機(jī)上，安裝完成后圖標(biāo)如下圖所示：圖4.2APP圖標(biāo)4.3連接智能LED電路4.3.1連接智能LED電源本次設(shè)計的硬件電路需要12V的電源電壓，電源模塊如下圖所示：圖4.3電源模塊將電源插頭連接到開發(fā)板上給設(shè)備供電，如下圖所示：圖4.4供電插頭4.3.2連接網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)線一端連接電路板，一端連接路由器。將網(wǎng)線插到路由器的lan口上，如下圖所示：圖4.5開發(fā)板網(wǎng)線接口圖4.6路由器網(wǎng)線接口4.3.3等待智能LED網(wǎng)絡(luò)連接好觀察電路板上的網(wǎng)絡(luò)口，若網(wǎng)口的燈持續(xù)亮著并且有稍微的閃動，則說明電路板已經(jīng)和路由器連接。也可以使用ping命令，通過電腦ping05-t來檢查電路板是否連接上。4.4搜索和使用智能LED打開手機(jī)的SmartLed程序，點(diǎn)擊搜索按鈕，搜索到無線路由器的IP地址進(jìn)行連接，如下圖所示：圖4.7連接WiFi4.5APP主界面連接到WiFi之后就進(jìn)入APP主界面，可以看到通過此程序可以對LED燈進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)，飽和度調(diào)節(jié)，還可以進(jìn)行RGB調(diào)色，以及控制LED閃爍頻率等功能，如下圖所示：圖4.8APP主界面4.6調(diào)色功能調(diào)節(jié)藍(lán)色和綠色就可以將LED燈設(shè)置成紫色，如下圖所示：圖4.9LED燈調(diào)色4.7亮度調(diào)節(jié)通過亮度調(diào)節(jié)功能可以對LED燈的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，如下圖所示：圖4.10LED燈亮度調(diào)節(jié)4.8頻率調(diào)節(jié)通過頻率調(diào)節(jié)可以讓LED燈以不同頻率進(jìn)行閃爍，閃爍功能無法截圖查看，請老師看驗機(jī)操作。

5程序測試與維護(hù)基于WiFi的只能LED調(diào)光APP在完成系統(tǒng)開發(fā)，投入正常運(yùn)行之后，就進(jìn)入了系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)階段。5.1系統(tǒng)的配置1、硬件配置要求：CPU：2GHz以上。內(nèi)存：1GB以上。機(jī)身儲存：5GB以上（可用空間最好在3GB以上）。2、軟件配置要求：Android操作平臺。5.2系統(tǒng)的維護(hù)系統(tǒng)維護(hù)的目的是保證管理信息系統(tǒng)正常而可靠地運(yùn)行，并能使系統(tǒng)不斷得到改善和提高，以充分發(fā)揮作用。換言之，系統(tǒng)維護(hù)就是為了保證系統(tǒng)中的各個要素隨著環(huán)境的變化始終處于最新的、正確的工作狀態(tài)。系統(tǒng)維護(hù)的工作量往往是很大的，其費(fèi)用大約占整個生命周期的60%，所以我們必須對系統(tǒng)維護(hù)給予足夠的重視。1、系統(tǒng)維護(hù)的內(nèi)容按照維護(hù)對象的不同，系統(tǒng)維護(hù)的內(nèi)容可分為以下幾類：（1）系統(tǒng)應(yīng)用程序維護(hù)（2）數(shù)據(jù)維護(hù)（3）代碼維護(hù)（4）硬件設(shè)備維護(hù)2、系統(tǒng)維護(hù)的類型系統(tǒng)維護(hù)的重點(diǎn)是系統(tǒng)應(yīng)用軟件的維護(hù)工作，按照軟件維護(hù)的不同性質(zhì)，可以劃分為下面四種類型：（1）糾錯性維護(hù)：診斷和修正系統(tǒng)中遺留的錯誤。（2）適應(yīng)性維護(hù)：使系統(tǒng)適用環(huán)境的變化而進(jìn)行的維護(hù)。（3）完善性維護(hù)：為滿足用戶的需求而進(jìn)行的維護(hù)。（4）預(yù)防性維護(hù)：為將要發(fā)生的變化或調(diào)整而進(jìn)行的主動性維護(hù)。3、系統(tǒng)維護(hù)的組織與管理系統(tǒng)維護(hù)工作，首先必須建立一個維護(hù)組織，確定進(jìn)行維護(hù)工作所應(yīng)遵循的原則和規(guī)范化的過程，此外還應(yīng)建立一套適用于具體系統(tǒng)維護(hù)過程的文檔及管理措施，以及進(jìn)行復(fù)審的標(biāo)準(zhǔn)。5.3系統(tǒng)測試在JavaAndroid程序開發(fā)過程中采用了多種措施保證軟件質(zhì)量，但是實際開發(fā)過程中還是不可避免地會產(chǎn)生差錯，系統(tǒng)中通常可能隱藏著錯誤和缺陷，不經(jīng)周密測試的系統(tǒng)投入運(yùn)行，將會造成難以想象的后果，因此系統(tǒng)測試是程序開發(fā)過程中為保證軟件質(zhì)量必須進(jìn)行的工作。大量統(tǒng)計資料表明，系統(tǒng)測試的工作量往往占JavaAndroid程序開發(fā)總工作量的40%以上。因此，我們必須重視測試工作。由于程序中隱藏的缺陷只在特定的環(huán)境下才有可靠顯露，系統(tǒng)缺陷通常是由于對某些特定情況考慮不周造成的。因此測試不是為了表明程序正確；成功的測試也不是沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的測試。有意義的軟件測試應(yīng)該是從“破壞”軟件系統(tǒng)的角度出發(fā)，精心設(shè)計最有可以暴露程序系統(tǒng)缺陷的測試方案。因此軟件測試的目標(biāo)應(yīng)該是以盡可能少的代價和時間找出軟件系統(tǒng)中潛在的錯誤和缺陷。從產(chǎn)品角度看，測試計劃中的測試項目包括軟件結(jié)構(gòu)中的分系統(tǒng)層、子系統(tǒng)層、功能模塊層、程序模塊層中的各類模塊，從測試本身看，分為單元測試，組合測試，確認(rèn)測試等。測試對象是隨著階段而異的，最基本、最初的測試是單元測試，后面的組合測試、確認(rèn)測試都是以被測過的模塊作為測試對象的。在具體的測試中，一般應(yīng)遵循以下原則：由程序設(shè)計者之外的人進(jìn)行測試；測試用例應(yīng)由兩部分組成：輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期輸出結(jié)果；應(yīng)選用不合理的輸入數(shù)據(jù)與非法輸入測試；不僅要檢驗程序是否實現(xiàn)預(yù)期功能，還應(yīng)檢查程序是否做了不應(yīng)該做的工作；集中測試容易出錯的程序模塊；對程序修改以后，必須重新進(jìn)行測試。在開發(fā)本系統(tǒng)時，為了使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，對本系統(tǒng)進(jìn)行了有針對性的全面測試，采取的方式是：（1）按鈕項測試：為了保證每一個按鈕項能夠正確實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的功能，我把相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基本上全部輸入到本系統(tǒng)中，并對每一個按鈕項進(jìn)行反復(fù)的增加、刪除、修改等操作，從而保證了按鈕功能的正確實現(xiàn)。（2）數(shù)據(jù)跟蹤：完成按鈕項測試后，我又對系統(tǒng)內(nèi)的每一個數(shù)據(jù)進(jìn)行了跟蹤。經(jīng)過實踐證實，說明該功能完全正常，對其它的功能模塊也進(jìn)行了類似的設(shè)置。（3）綜合測試：在以上測試的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)功能進(jìn)行了整體的測試，依次來檢驗系統(tǒng)功能是否符合系統(tǒng)設(shè)計的要求。

結(jié)論通過幾個月的努力，基于WiFi的只能LED調(diào)光APP在指導(dǎo)老師的全心指導(dǎo)下，在同學(xué)的積極配合與幫助下，基本功能順利完成。我學(xué)到了不少關(guān)于JavaAndroid和MyEclipse的知識。開發(fā)時遇到了許多的困難，但是通過自己的努力，還有老師同學(xué)們的幫助，最終還是迎刃而解了。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，充分的借鑒了開源社區(qū)的優(yōu)秀代碼段和設(shè)計思想，使用面向?qū)ο蟮木幊谭绞?，完整的實現(xiàn)了系統(tǒng)的需求。而且使用到了模版和程序分離的模式，對于系統(tǒng)管理員來說，前臺的設(shè)計工作將變的更加輕松。而優(yōu)秀的程序開發(fā)平臺MyEclipse本身所具有的良好性能，對于繁雜而且龐大的數(shù)據(jù)處理有明顯的優(yōu)勢，這就為系統(tǒng)的使用提供了穩(wěn)定性和安全性。然而，作為基于WiFi的只能LED調(diào)光APP，在數(shù)據(jù)信息管理實現(xiàn)過程中，本身需要有良好的性能來防范可能出現(xiàn)的任何漏洞，對程序代碼本身的安全性要求相當(dāng)高，從這個方面來看，還需要進(jìn)一步的工作來完善，在確保功能流程的前提下為用戶提供體驗性好而且可信任的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)[1]李剛.瘋狂Android講義（第二版）[M].北京:電子工業(yè)出版社,2013.[2]朱生,牟星亮,單康康等.基于Android平臺的應(yīng)用程序開發(fā)研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2013,(10):46-47,64.[3]姚昱旻,劉衛(wèi)國.Android的架構(gòu)與應(yīng)用開發(fā)研究[J].計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2008,17(11):110-112,24.[4]AndroidSDK程序設(shè)計與開發(fā)范例/陳會安著.—北京：清華大學(xué)出版社，2013.1[5]Android移動開發(fā)案例詳解/張利國，代聞，龔海平編著，--北京：人民郵電出版社，2010.2

致謝古語說的好，書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟?；厥讕啄甑那髮W(xué)歷程，雖說不長，但X教授對我的悉心教育和幫助歷歷在目，使我內(nèi)心充滿了感激之情，讓我難以忘懷。本次論文的寫作過程，也是我向X教授的學(xué)習(xí)過程。在X教授的指導(dǎo)下，我除了潛心學(xué)習(xí)、翻閱資料和調(diào)查研究之外，也向許多人請教。所以說，這個論文的形成，也是眾多人知識相互浸透和積累的結(jié)果。在這里，我要向曾經(jīng)幫助過我完成論文的所有人，表示我最衷心的感謝，感謝他們所給予的讓我難以忘懷支持和訓(xùn)導(dǎo)。使我最最不能忘懷的，是我的指導(dǎo)老師。所以首先，我要向我最尊敬的導(dǎo)師X教授，表示我作為一個學(xué)子的最發(fā)自內(nèi)心、最真誠、最充滿敬意的感謝！感謝X教授在我撰寫畢業(yè)論文期間，對我所付出的一切心血！只要我一閉上眼睛，就會想起，從一開始的論文的確定題目、開題，到今天的寫作定稿，X教授耐心的對我的所有報告和論文不管是在學(xué)術(shù)上還是在論文的格式上都進(jìn)行了非常認(rèn)真的指導(dǎo)，使我能夠順利的完成畢業(yè)論文的全部工作。X教授不但在學(xué)術(shù)上有很深的造詣，而且治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，有著高尚的師德，他的高尚品德、勤奮的精神和對本專業(yè)所做的貢獻(xiàn)，永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的榜樣！我為能師從X教授而感到慶幸！希望在我以后的學(xué)業(yè)和工作中，能夠繼續(xù)得到X教授指導(dǎo)。其次，我要感謝學(xué)院的各位老師和同學(xué)們，沒有他們的大力支持，就沒有我的畢業(yè)論文的如期完成。在論文形成過程中，他們給了我無私的幫助，所有的文檔資料都毫無保留的讓我參考。我為能參與這個團(tuán)結(jié)互助，凝聚力強(qiáng)的團(tuán)隊而自豪和驕傲，感謝你們對我的無私幫助!因為是在這樣的團(tuán)隊里，才使我順利地完成了學(xué)業(yè)。對于以上諸位，讓我再一次感謝你們！永遠(yuǎn)感謝你們！

附錄基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究