摘 要：該設(shè)計(jì)主要利用了Android系統(tǒng)的方向傳感器進(jìn)行開發(fā)與設(shè)計(jì)，通過(guò)方向傳感器獲取當(dāng)前的磁場(chǎng)方向，并得到數(shù)據(jù)，通過(guò)友好的UI設(shè)計(jì)展現(xiàn)給用戶。增加了動(dòng)態(tài)背景的刷新，和背景音樂(lè)的播放功能，以及菜單選項(xiàng)，從而實(shí)現(xiàn)軟件的個(gè)性化操作。

關(guān)鍵詞：指南針；Android；操作系統(tǒng)；方向傳感器；智能手機(jī)

1 前言

隨著人們生活水平的不斷提高，外出旅游、探親訪友成為生活不可或缺的部分。然而外出迷失方向常常困擾人們。

本文利用智能手機(jī)內(nèi)置的方向傳感器Sensor.TYPE_ORIENTATION，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一款簡(jiǎn)易指南針軟件，使用方便。

2 Android系統(tǒng)特性與分析

2.1 Android平臺(tái)特性

Android是一個(gè)包括操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和關(guān)鍵應(yīng)用軟件的移動(dòng)設(shè)備軟件堆。換言之，Android是基于Java并運(yùn)行在Linux內(nèi)核上的輕量級(jí)操作系統(tǒng)，其功能全面，包括一系列Google公司在其上內(nèi)置的應(yīng)用軟件，如電話、短信等基本應(yīng)用功能[1]。

隨著科技的發(fā)展，移動(dòng)電話（Mobile Phone）正朝著智能化的方向發(fā)展，逐步成為多種工具的功能載體，而Android就是這樣一個(gè)智能手機(jī)的平臺(tái)、一個(gè)多種工具的功能載體。

2.2 Android系統(tǒng)架構(gòu)

android 是由5部分組成，分別是：Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications[2]。

2.3 Android 四大組件

在開發(fā)應(yīng)用時(shí)都是通過(guò)框架來(lái)與Android底層進(jìn)行交互，接觸最多的就是應(yīng)用框架層了。在Android SDK中內(nèi)置了一些對(duì)象，其中最重要的組件要屬Activities、Intents、Services以及Content Providers四個(gè)組件[3]。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)流程圖

軟件設(shè)計(jì)流程圖，首先啟動(dòng)軟件，進(jìn)入APP界面。然后軟件將會(huì)判斷是否該設(shè)備是否存在方向傳感器或電磁羅盤傳感器，如果不存在系統(tǒng)將會(huì)給出友好提示，存在將會(huì)通過(guò)設(shè)備傳感器去獲取當(dāng)前的數(shù)據(jù)，也就是方向數(shù)據(jù)，然后將會(huì)把這些數(shù)據(jù)通過(guò)程序處理好后，友好的顯示給用戶，主要顯示分為三部分：動(dòng)態(tài)羅盤圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)，實(shí)時(shí)更新圖片數(shù)字顯示度數(shù)，實(shí)時(shí)更新方向通過(guò)方向圖片顯示。其次還有菜單的設(shè)計(jì)，背景圖片，攝像頭的調(diào)用等方面的功能實(shí)現(xiàn)。

3.2 方向傳感器

創(chuàng)建一個(gè)傳感器管理器和一個(gè)傳感器監(jiān)聽器，管理器用來(lái)管理傳感器以及創(chuàng)建各種各樣的傳感器，監(jiān)聽器用來(lái)監(jiān)視傳感器的變化并且進(jìn)行相應(yīng)的操作

private SensorManager sensorManager；

private MySensorEventListener mySensorEventListener；

mySensorEventListener= new MySensorEventListener（）；

3.3 CompassView 指南針動(dòng)畫view

自定義一個(gè)View繼承ImageView，增加一個(gè)通用的旋轉(zhuǎn)圖片資源的方法 ，并且重寫onDraw（Canvas canvas）方法，實(shí)現(xiàn)指針的旋轉(zhuǎn)都將會(huì)在該方法中實(shí)現(xiàn)。

3.4 背景音樂(lè)music主要實(shí)現(xiàn)步驟

（1）通過(guò)Context.getAssets（）方法獲得AssetManager對(duì)

（2）通過(guò)AssetManager對(duì)象的openFd（String name）方法打開指定的原生資源文件夾，返回一個(gè)AssetFileDescriptor對(duì)象

（3）通過(guò)AssetFileDescriptor的getFileDescriptor（）得到一個(gè)FileDescriptor對(duì)象

（4）通過(guò)public void setDataSource （FileDescriptor fd， long offset， long length）來(lái)創(chuàng)建MediaPlayer對(duì)象

（5）調(diào)用MediaPlayer.prepare（）方法準(zhǔn)備音頻

（6）調(diào)用MediaPlayer的start（）、pause（）、stop（）等方法控制

3.5 menu菜單的實(shí)現(xiàn)

菜單的主要作用就是關(guān)于指南針軟件的背景圖片，背景音樂(lè)，攝像頭背景，及其產(chǎn)品的關(guān)于和幫助的一些快捷操作。

3.5.1 menu.xml菜單配置文件。首先在工程項(xiàng)目res目錄下創(chuàng)建menu文件夾，然后在在menu目錄中創(chuàng)建menu.xml文件，然后在menu根標(biāo)簽中創(chuàng)建item子標(biāo)簽，在item中配置菜單顯示相應(yīng)的文本信息和圖片，并且為每個(gè)選項(xiàng)個(gè)配置一個(gè)id方便java代碼中的獲取

3.5.2 menu菜單java代碼部分。首先要在activity的主程序中重寫onCreateOptionsMenu方法，該方法是菜單鍵操作的入口，然后在方法中把前面配置好的menu.xml文件通過(guò)MenuInflater加載解析進(jìn)來(lái)。

3.6 攝像頭背景

調(diào)用攝像頭作為的實(shí)時(shí)背景可以增強(qiáng)用戶的體驗(yàn)，而實(shí)現(xiàn)調(diào)用攝像頭首先必須開啟手機(jī)攝像頭權(quán)限：添加好用戶權(quán)限以后就是具體的代碼實(shí)現(xiàn)部分了，首先必須創(chuàng)建一個(gè)攝像頭對(duì)象，通過(guò)API提供Camera.open（）方法來(lái)調(diào)用系統(tǒng)的攝像頭，然后在設(shè)置相關(guān)的參數(shù)。

4 軟件測(cè)試

軟件測(cè)試，鑒定軟件的正確性、完整性、安全性和質(zhì)量的過(guò)程。換句話說(shuō)，軟件測(cè)試是一種實(shí)際輸出與預(yù)期輸出間的審核或者比較過(guò)程。

開發(fā)運(yùn)行環(huán)境需求：

操作系統(tǒng)：Windows 7旗艦版

支持Android版本：Android 2.2以上

開發(fā)工具：eclipse+adt+Android手機(jī)一部（必須在Android2.2以上的真機(jī)）

5 小結(jié)

該設(shè)計(jì)主要利用了基于Android智能端的方向傳感器進(jìn)行開發(fā)與設(shè)計(jì)，運(yùn)用Android系統(tǒng)方向傳感器，實(shí)現(xiàn)方位獲取，利用Android的強(qiáng)大UI支持環(huán)境，搭建出客戶友好型界面供用戶體驗(yàn)并使用。增加背景音樂(lè)是通過(guò)對(duì)智能控制端多媒體調(diào)用實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)智能控制端攝像頭的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)攝像頭背景功能，展現(xiàn)出對(duì)實(shí)際場(chǎng)景動(dòng)態(tài)背景的刷新。添加菜單選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)軟件的個(gè)性化操作。

參考文獻(xiàn)

[1]杜吉志.Android系統(tǒng)內(nèi)存管理研究及優(yōu)化[J].軟件，2012，24（5）：69-80.

[2]馬越.Android的架構(gòu)與應(yīng)用[D].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2008：330-357.

[3]姚昱旻.Android的架構(gòu)與應(yīng)用開發(fā)研究[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2008，23（6）：99-111.

作者簡(jiǎn)介：潘言全（1963-），男，碩士，副教授，主要從事機(jī)電等方面的科研與教學(xué)。