基于Android平臺(tái)的計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

南 陽(yáng) 理 工 學(xué) 院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)學(xué)院(系)： 軟件學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 軟件工程 學(xué) 生： 張三 指導(dǎo)教師： 張三 完成日期 2016 年 04 月南陽(yáng)理工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Design and Implementation of the Loving Sports Pedometer Based on Android Platform總 計(jì)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 33 頁(yè)表 格： 1 個(gè)圖 片： 1 個(gè)基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)南 陽(yáng) 理 工 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Design and Implementation of the Loving Sports Pedometer Based on Android Platform學(xué) 院(系)： 軟件學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 軟件工程 學(xué) 生 姓 名： 張三 學(xué) 號(hào)： 111 指導(dǎo)教師(職稱(chēng)) ： 張三 講師 評(píng) 閱 教 師： 張三 完 成 日 期： 2016 年 04 月 30 日 南陽(yáng)理工學(xué)院Nanyang Institute of Technology基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)軟件工程 張三摘 要 隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注自己的身體健康。而跑步成為人們最受歡迎的運(yùn)動(dòng)方式，運(yùn)動(dòng)軟件可以在人們鍛煉身體的時(shí)候提供極大的幫助。本文針對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡和計(jì)步，設(shè)計(jì)一款基于 Android 平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)軟件。本系統(tǒng)通過(guò)使用百度鷹眼、重力傳感器和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤、計(jì)步、查看運(yùn)動(dòng)記錄等功能。本系統(tǒng)界面友好，操作簡(jiǎn)單，可以穩(wěn)定運(yùn)行。本款運(yùn)動(dòng)軟件適合空閑時(shí)間不足的人群，方便人們隨時(shí)鍛煉身體，并查看自己的運(yùn)動(dòng)情況。關(guān)鍵詞 運(yùn)動(dòng)軟件；運(yùn)動(dòng)軌跡；Android；百度鷹眼基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Design and Implementation of the Loving Sports Pedometer Based on Android PlatformSoftware Engineering Major zhangsanAbstract: With the improvement of peoples living standards and quality of life, people pay more and more attention to their health. Running has become one of the most popular ways of exercise, and sports software can provide great convenience for the people to exercise. The thesis designs a sports software based on Android platform for the sports trace and the step counting. The system uses baidu hawkeye, gravity sensors and database technology realizing the trajectory tracking, step counting, viewing athletic records and other functions. The system provides a friendly user interface, simple operation and can be stable operation. The sports software is suitable for people having less time and it is also convenient for people to exercise at any time and viewing athletic records.Key words:sports software; sports trace; Android; baidu hawkeye基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)目 錄1 緒論.11.1 軟件開(kāi)發(fā)背景.11.2 論文研究的目的和意義.11.3 論文主要研究?jī)?nèi)容.11.4 論文組織結(jié)構(gòu).12 相關(guān)技術(shù)介紹.22.1 Android 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(yùn)行庫(kù)層.22.1.4 Linux 內(nèi)核層 .32.2 Activity 的生命周期 .32.3 Android 平臺(tái)的搭建 .42.3.1 JDK 的安裝 .42.3.2 Eclipse 的安裝 .52.3.3 Android SDK 的安裝 .52.3.4 ADT 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(jì)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(yùn)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(yùn)動(dòng)記錄用例分析.83.4.3 計(jì)步信息用例分析.9基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.4.4 系統(tǒng)用例分析.94 系統(tǒng)設(shè)計(jì).104.1 概要設(shè)計(jì).104.2 詳細(xì)設(shè)計(jì).114.2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì).114.2.2 計(jì)步模塊詳細(xì)設(shè)計(jì).114.2.3 軌跡追蹤模塊詳細(xì)設(shè)計(jì).124.2.4 音樂(lè)播放模塊詳細(xì)設(shè)計(jì).134.2.5 鬧鈴模塊詳細(xì)設(shè)計(jì).134.2.6 平臺(tái)分享模塊詳細(xì)設(shè)計(jì).144.2.7 天氣預(yù)報(bào)模塊詳細(xì)設(shè)計(jì).154.2.8 更換主題模塊詳細(xì)設(shè)計(jì).154.2.9 運(yùn)動(dòng)記錄模塊詳細(xì)設(shè)計(jì).164.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì).164.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)分析.164.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)及表結(jié)構(gòu).185 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).195.1 計(jì)步模塊實(shí)現(xiàn).195.2 軌跡追蹤模塊實(shí)現(xiàn).205.3 音樂(lè)播放模塊實(shí)現(xiàn).225.4 鬧鈴模塊實(shí)現(xiàn).225.5 天氣預(yù)報(bào)模塊實(shí)現(xiàn).235.6 平臺(tái)分享模塊實(shí)現(xiàn).245.7 更換主題模塊實(shí)現(xiàn).255.8 運(yùn)動(dòng)記錄模塊實(shí)現(xiàn).266 測(cè)試.286.1 計(jì)步模塊測(cè)試.286.2 軌跡追蹤模塊測(cè)試.296.3 運(yùn)動(dòng)記錄模塊測(cè)試.30結(jié)束語(yǔ).31參考文獻(xiàn).32致謝.33基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)11 緒論1.1 軟件開(kāi)發(fā)背景隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高，人們?cè)谌粘Ｍㄓ崱蕵?lè)的過(guò)程中越來(lái)越多的使用手機(jī)，但是隨著手機(jī)的不斷更新，人們也對(duì)手機(jī)的要求越來(lái)越高，也越來(lái)越關(guān)注手機(jī)的高層服務(wù)和各種應(yīng)用。現(xiàn)如今隨著手機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展，手機(jī)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(gè)開(kāi)放源碼，并且是以 Linux為基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)，它具有開(kāi)放性的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)者可以在 Android 平臺(tái)上使用最流行的 Java 語(yǔ)言來(lái)定制自己的操作系統(tǒng),正是這些特點(diǎn)使 Android 成為使用最多，最受歡迎的手機(jī)平臺(tái)?，F(xiàn)階段人們由于生活節(jié)奏快,越來(lái)越多的人們注重身體的健康問(wèn)題，而跑步成為健身最簡(jiǎn)單的方法,健身軟件也將逐漸成為手機(jī)上的必備軟件。因此，本文將設(shè)計(jì)一款符合大眾健身需求的手機(jī)應(yīng)用軟件。1.2 論文研究的目的和意義Android 是一種基于 Linux 的自由及開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動(dòng)設(shè)備，如智能手機(jī)和平板電腦，在眾多手機(jī)智能平臺(tái)上被廣泛應(yīng)用 1。而 Android 系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于其開(kāi)源性，這也造就了其無(wú)窮的發(fā)展?jié)摿?，開(kāi)放的平臺(tái)可以讓任何移動(dòng)終端廠商加入到到 Android 聯(lián)盟中，也因?yàn)槠溟_(kāi)放性吸引了很多的開(kāi)發(fā)者。因此，本文設(shè)計(jì)了一款基于 Android 平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)軟件。在長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展過(guò)程中，Android 促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的迅速成形，手機(jī)軟件開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)也應(yīng)運(yùn)而生，越來(lái)越多的人們開(kāi)始關(guān)注此行業(yè)的發(fā)展，存在著龐大的用戶(hù)群，因此Android 在今后的發(fā)展中也將愈來(lái)愈重要，所以，我們要通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)來(lái)了解Android，了解開(kāi)發(fā) Android 人的先進(jìn)理念以及思想，從而更加深入手機(jī)軟件行業(yè)，更加能適應(yīng)時(shí)代的需要 2。1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容本論文所設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)軟件是針對(duì)廣大運(yùn)動(dòng)用戶(hù)所設(shè)計(jì)的，目的是為了方便運(yùn)動(dòng)用戶(hù)鍛煉身體，讓用戶(hù)在鍛煉身體的過(guò)程中能夠享受運(yùn)動(dòng)所帶來(lái)的樂(lè)趣，同時(shí)還能夠查看自己的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及運(yùn)動(dòng)量。本軟件的一大亮點(diǎn)在于百度鷹眼技術(shù)，能夠在用戶(hù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中借助 GPS、傳感器信息，實(shí)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(gè)亮點(diǎn)，本軟件使用了加速度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)步功能。1.4 論文組織結(jié)構(gòu)本文分為六個(gè)章節(jié)，主要介紹如下：基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2第一章是前言，主要介紹基于安卓平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的計(jì)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(jì)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(guò)對(duì)愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器開(kāi)發(fā)所用到的安卓平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)簡(jiǎn)介，使讀者能夠更加深入的了解安卓的一些基本知識(shí)。第三章是需求分析，本章將對(duì)軟件進(jìn)行可行性分析，具體將從四個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)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(jì)，將從概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)來(lái)完成系統(tǒng)的基本輪廓，在詳細(xì)設(shè)計(jì)中會(huì)先介紹系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),然后介紹軟件的各個(gè)功能模塊，分別是計(jì)步模塊、軌跡追蹤模塊、天氣預(yù)報(bào)模塊、音樂(lè)播放模塊、鬧鈴模塊、更換主題模塊、平臺(tái)分享模塊、運(yùn)動(dòng)記錄模塊，在數(shù)據(jù)庫(kù)分析中則是針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表進(jìn)行分析，從而完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。第五章是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，本章為了讓用戶(hù)熟悉軟件的操作將對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的每個(gè)模塊就行詳細(xì)的介紹，同時(shí)，將展示出系統(tǒng)的核心代碼和運(yùn)行截圖，讓用戶(hù)更能直觀的了解軟件的運(yùn)行。第六章是測(cè)試章節(jié)，為了發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤，需要進(jìn)行一系列測(cè)試，從而滿(mǎn)足用戶(hù)的需求,測(cè)試的功能有計(jì)步模塊、軌跡追蹤模塊、運(yùn)動(dòng)記錄模塊。2 相關(guān)技術(shù)介紹 2.1 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(tái)由應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層和 Linux 內(nèi)核四層組成，它采用層次化架構(gòu)的方式進(jìn)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(duì)這四部分進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。2.1.1 應(yīng)用程序?qū)討?yīng)用程序?qū)拥娜繎?yīng)用程序都是由 Java 語(yǔ)言編寫(xiě)的，Android 會(huì)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(hù)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。2.1.2 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(kāi)發(fā)者使用，幫助開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)出更靈活、更實(shí)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(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，也是軟件復(fù)用的重要手段，任何一個(gè)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(gè)功能模塊 5。基于 Android 平臺(tái)的愛(ài)運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)32.1.3 系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層1.程序?qū)覣ndroid 包含一套被不同組件使用的 C/C+庫(kù)的集合，一般來(lái)說(shuō)，Android 應(yīng)用開(kāi)發(fā)者不能直接調(diào)用這套 C/C+庫(kù)集，但可以通過(guò)它上面的應(yīng)用程序框架來(lái)調(diào)用這些庫(kù) 6。2.Android 運(yùn)行時(shí)Android 運(yùn)行時(shí)有兩部分組成：Android 核心庫(kù)集和 ART，其中核心庫(kù)集提供了Java 語(yǔ)言核心庫(kù)所能使用的絕大部分功能，而 ART 則是用戶(hù)安裝 APP 時(shí)進(jìn)行預(yù)編譯，將原本在程序運(yùn)行時(shí)的編譯動(dòng)作提前到應(yīng)用安裝時(shí)，這樣可以提升 APP 的運(yùn)行效率 7。Android 系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖 2-1 所示。H o m e C o n t a c t s P h o n e B r o w s e r . . .A P P L I C A T I O N SA P P L I C A T I O N F R A M E W O R KA c t i v i t y M a n a g e r W i n d o w M a n a g e r C o n t e n t P r o v i d e r s V i e w S y s t e mP a c k a g e M a n a g e rT e l e p h o n y M a n a g e rR e s o u r c e M a n a g e rL o c a t i o n M a n a g e rN o t i f i c a t i o n M a n a g e rS u r f a c e M a n a g e r M e d i a F r a m e w o r k S Q L i t eL I B R A