基于安卓平臺示波器APP設(shè)計

1、1Android 手機編程大作業(yè)示波器示波器 院院 系：系：* 專專 業(yè)業(yè)：電子信息工程：電子信息工程 班班 級：級：1*1*電信電信* 學(xué)學(xué) 號：號：* 姓姓 名名：* 授課教師：授課教師：* 20142014 年年 月月 日日 上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 1示波器示波器摘摘 要要隨著 Android 平臺在市場占有率上的穩(wěn)步上升，采用 Java 語言開發(fā)的 Android應(yīng)用會越來越多。不過需要指出的是，運行 Android 平臺的硬件只是手機、平臺電腦等便攜式設(shè)備，這些設(shè)備的計算能力、數(shù)據(jù)存儲能力都是有限的，不太可能在Android 平臺上部署大型企業(yè)級應(yīng)用，因此 A

2、ndroid 應(yīng)用可能以純粹客戶端應(yīng)用的角色出現(xiàn)，然后通過網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)大型應(yīng)用交互，充當(dāng)大型企業(yè)應(yīng)用的客戶端，比如已經(jīng)出現(xiàn)的淘寶 Android 客戶端、趕集網(wǎng) Android 客戶端，它們都是這種發(fā)展趨勢下的產(chǎn)物。通過虛擬仿真來模擬這些基礎(chǔ)信號，并控制它們的波形特征，有助于我們將理論與實際聯(lián)系起來，充分發(fā)揮手機的能力實現(xiàn)在現(xiàn)實中無法滿足的實驗條件。通過后期不斷地補充算法來增加軟件的功能，使其更具有現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞：信號，波形，Android 手機編程，示波器，java，eclipse。上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 2OSCILLOSCOPEABSTRACTAs the And

3、roid platform in market share steadily rising rate on Android application, using Java language development will be more and more. But the need to point out is, running the Android platform hardware only portable equipment, mobile phone platform computer, computing power, data storage capacity of the

4、se devices is limited, not too possible deployment of large-scale enterprise application on the Android platform, so the Android application may appear in a pure client application role, and then through the network and the traditional large application interaction, as a large-scale enterprise appli

5、cation client, for example, has emerged Taobao Ganji Android client, Android client, they are products of the development trend of the.Through the virtual simulation to simulate these basic signal, and control the waveform characteristics of them, will help us to link theory with practice, give full

6、 play to the mobile phone the ability to achieve experimental conditions cannot be met in reality. Through the late constantly add algorithm to increase the function of the software, to make it more realistic significance.Keywords: Signal,Signal, waveform,waveform, AndroidAndroid mobilemobile phonep

7、hone programming,programming, oscilloscope,oscilloscope, javajava programprogram language,language, eclipseeclipse上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 3上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 1 頁目目 錄錄摘 要.1ABSTRACT.2第一章 緒論.11.1 概述.11.2 課題研究的目的與意義.4第二章 研究現(xiàn)狀.5第三章 可行性分析.53.1 需求分析.53.2 運行環(huán)境(包括模擬服務(wù)器).53.3 開發(fā)工具.53.5 本章小結(jié).6第四章 系統(tǒng)設(shè)計.6

8、第五章 系統(tǒng)實現(xiàn).65.1 界面設(shè)計.65.2 特色模塊功能.6第六章 使用說明.14第七章 體會.14第八章 總結(jié).14參 考 文 獻(xiàn).15致 謝.15上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 2 頁第一章第一章 緒論緒論1.1 概述信號與系統(tǒng)主要講授信號與線性系統(tǒng)分析的基本原理和方法，為學(xué)生深層次理解電路原理，提供多種解決方法。從而培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力，因此信號與系統(tǒng)在電子專業(yè)中不可或缺，是某些學(xué)科的基石，是某些工作的重點。隨著信息技術(shù)革命的深入和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展， “信號與系統(tǒng)”的課程出現(xiàn)在范圍廣泛的各種專業(yè)中，并對各專業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。信號與系統(tǒng)在電子專業(yè)中的作

9、用更是極其的重要，它是電子專業(yè)最關(guān)鍵、最基礎(chǔ)的課程，是我們將要蓋起的電子大廈的地基。夯實地基是我們現(xiàn)在要做好的事。信號與系統(tǒng)這門課主要研究電信號。為了解并控制信號必須要研究它的波形。波的圖象叫做波形，不同的音色有不同的波形顯示。頻率不同時，波形表現(xiàn)出彈簧式的伸縮；振幅不同時，波形表現(xiàn)出山峰式的起伏。樂音的波形美麗而圓滑；噪音的波形混亂而繁雜。波形的種類很多，不同的波形有不同的定義和測量方法。正弦波形是在時域中定義的，但其波形失真參數(shù)卻用正弦波形通過傅里葉變換后在頻域中各諧波分量相對于基波幅度的大小來表示（見失真度測量） ；鋸齒波的非線性是指實際波形偏離理想直線的程度，速率較低的鋸齒波的非線性可

10、用等間隔精密采樣的方法進(jìn)行測量；脈沖波形測量的內(nèi)容較多。研究波形需要用到示波器，示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點（這是傳統(tǒng)的模擬示波器的工作原理） 。在被測信號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 3 頁的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。An

11、droid 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，由 Google 公司和開放手機聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)及開發(fā)。本次研究的主要內(nèi)容是將示波器顯示原理移植到 Android 設(shè)備上，雖然無法真正直接測量某一實際電信號，但可以通過編程來模擬許多信號，如：正弦波、余弦波、方波三角波、抽樣信號。Android 系統(tǒng)就是一個開發(fā)式的手機和平板電腦的操作系統(tǒng)，發(fā)展勢頭十分迅猛。雖然 Android 面世的時間不長，但 Android 已經(jīng)對傳統(tǒng)的手機平臺（如 Symbian）構(gòu)成了強大沖擊，Nokia 宣布與 Microsoft 結(jié)盟，可能會逐步采用Window

12、s Phone 來代替自己的 Symbian 系統(tǒng)，不過業(yè)界大多并不看好這次結(jié)盟，因為 Windows 的手機操作系統(tǒng)本身并不太受市場歡迎。業(yè)界部分人士預(yù)測，Android將會成為應(yīng)用最為廣泛的手機操作系統(tǒng)。對于 Java 語言而言，Android 系統(tǒng)給了Java 一個新的機會。在過去的歲月中，Java 語言作為服務(wù)器端編程語言，已經(jīng)取得了極大的成功，Java EE 平臺發(fā)展得非常成熟，而且一直是電信、移動、銀行、證券、電子商務(wù)應(yīng)用的首選平臺、不爭的王者。但在客戶端應(yīng)用開發(fā)方面，Java 語言一直表現(xiàn)不佳，雖然 Java 既有 AWT/Swing 界面開發(fā)庫，也有 SWT/JFace 界面開

13、發(fā)庫，但對于客戶端應(yīng)用開發(fā)人員而言，大多不愿意選擇 Java 語言。Android 系統(tǒng)的出現(xiàn)改變了這種局面。Android 是一個非常優(yōu)秀的手機、平板電腦操作系統(tǒng)，它將會逐漸蠶食傳統(tǒng)的桌面操作系統(tǒng)，而 Android 平臺應(yīng)用的開發(fā)語言就是 Java，這意味著Java 語言將可以在客戶端應(yīng)用開發(fā)上大展拳腳。隨著 Android 平臺在市場占有率上的穩(wěn)步上升，采用 Java 語言開發(fā)的 Android應(yīng)用會越來越多。不過需要指出的是，運行 Android 平臺的硬件只是手機、平臺電腦等便攜式設(shè)備，這些設(shè)備的計算能力、數(shù)據(jù)存儲能力都是有限的，不太可能在Android 平臺上部署大型企業(yè)級應(yīng)用，因

14、此 Android 應(yīng)用可能以純粹客戶端應(yīng)用的角色出現(xiàn)，然后通過網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)大型應(yīng)用交互，充當(dāng)大型企業(yè)應(yīng)用的客戶端，比如上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 4 頁已經(jīng)出現(xiàn)的淘寶 Android 客戶端、趕集網(wǎng) Android 客戶端，它們都是這種發(fā)展趨勢下的產(chǎn)物。1.2 課題研究的目的與意義通過虛擬仿真來模擬這些基礎(chǔ)信號，并控制它們的波形特征，有助于我們將理論與實際聯(lián)系起來，充分發(fā)揮手機的能力實現(xiàn)在現(xiàn)實中無法滿足的實驗條件。通過后期不斷地補充算法來增加軟件的功能，使其更具有現(xiàn)實意義。1.3 本章小結(jié)2011 年 1 月，谷歌稱每日的 Android 設(shè)備新用戶數(shù)量達(dá)到了 30 萬

15、部，到 2011年 7 月，這個數(shù)字增長到 55 萬部，而 Android 系統(tǒng)設(shè)備的用戶總數(shù)達(dá)到了 1.35 億，Android 系統(tǒng)已經(jīng)成為智能手機領(lǐng)域占有量最高的系統(tǒng)。Android 手機已占據(jù)全球智能機市場 48%的份額，并在亞太地區(qū)市場占據(jù)統(tǒng)治地位，終結(jié)了 Symbian（塞班系統(tǒng)）的霸主地位，躍居全球第一。谷歌 Android Market 已有 10 萬開發(fā)者推出超過 40 萬活躍的應(yīng)用，大多數(shù)的應(yīng)用程序為免費。本次課題充分利用了 Android 便于開發(fā)的優(yōu)勢，將示波器顯示原理移植到 Android 設(shè)備上，為電子類專業(yè)的學(xué)生對于信號的理解提供很大幫助。第二章第二章 研究現(xiàn)狀研

16、究現(xiàn)狀multisim 主要偏重內(nèi)部電子電路或者是數(shù)字的設(shè)計和仿真；而 protel 適合整體電路的仿真；pspice 適合理論的角度模擬，適合于寫論文；ADS 適合高頻； LabVIEW 使用的是圖形化編輯語言 G 編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式；matlab將數(shù)值分析、矩陣計算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中。上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 5 頁第三章第三章 可行性分析可行性分析3.1 需求分析熟悉信號與系統(tǒng)相關(guān)知識，java 編程，安卓開發(fā)。3.2 運行環(huán)境(包括模擬服務(wù)器)（1）安裝 jdk-6u22-w

17、indows-i586-p.exe，安裝完成后，添加 CLASSPATH 環(huán)境變量，該環(huán)境變量的值為;%JAVA_HOME%/lib/tools.jar;%JAVA_HOME%/lib/dt.jar。如果為了可以編譯和運行 Java 程序，還應(yīng)該在 PATH 環(huán)境變量中增加%JAVA_HOME%/bin。其中 JAVA_HOME 代表 JDK（不是 JRE）的安裝路徑。（2）安裝 Android4.2.2。創(chuàng)建 AVD 虛擬設(shè)備。安裝 Android SDK。（3）安裝 Eclipse-jee-helios 版（也就是 Eclipse 3.6 for Java EE Developers） 。

18、并安裝 ADT 插件，安裝插件后在 Eclipse 中設(shè)置 Android SDK 的路徑。3.3 開發(fā)工具Eclipse3.4 本章小結(jié)Eclipse 是一個開放源代碼的、基于 Java 的可擴(kuò)展開發(fā)平臺。就其本身而言，它只是一個框架和一組服務(wù)，用于通過插件組件構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。幸運的是，Eclipse 附帶了一個標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括 Java 開發(fā)工具（Java Development Kit，JDK） 。通過添加相關(guān)插件來支持安卓開發(fā)。除了掌握相關(guān)的編程語言，還需要理解信號與系統(tǒng)等電路知識。上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 6 頁第四章第四章 系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

19、 標(biāo)題，顯示面板，控制要顯示的波形及參數(shù)的相關(guān)控件。4.2 系統(tǒng)功能設(shè)計功能模塊圖4.3 系統(tǒng)功能分析重要頁面設(shè)計及頁面功能說明上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 7 頁上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 8 頁第五章第五章 系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)實現(xiàn)5.1 界面設(shè)計主界面分為四個區(qū)域，從上至下分別是標(biāo)題區(qū)、參數(shù)設(shè)置區(qū)、顯示面板、控制區(qū)。5.2 特色功能模塊（1）更改連線效果主要程序：PathEffect effects = new PathEffect null, new CornerPathEffect(10),new DiscretePathEffect(3.0f,

20、 10.0f), new DashPathEffect(new float 20, 10, 5, 10 , phase += 1) ;final String effectstr = 默認(rèn), 弧線, 噪聲, 虛線 ;ArrayAdapter adapter = new ArrayAdapter(this,android.R.layout.simple_spinner_dropdown_item,effectstr);effect.setAdapter(adapter);/ 下拉單顯示內(nèi)容effect.setOnItemSelectedListener(new Spinner.OnItemSel

21、ectedListener() Overridepublic void onItemSelected(AdapterView arg0, View arg1,int arg2, long arg3) / TODO Auto-generated method stubcureffect = arg2; / arg2代表選的第幾個arg0.setVisibility(View.VISIBLE);Overridepublic void onNothingSelected(AdapterView parent) / TODO Auto-generated method stub上海第二工業(yè)大學(xué)Andr

22、oid 手機編程大作業(yè) 第 9 頁);(2)參數(shù)設(shè)置Other.setOnClickListener(new Button.OnClickListener() Overridepublic void onClick(View v) / TODO Auto-generated method stubLinearLayout inputlayout = (LinearLayout) getLayoutInflater().inflate(R.layout.input, null);final EditText input = (EditText) inputlayout.findViewById(

23、R.id.inputN);final SeekBar amplitude = (SeekBar) inputlayout.findViewById(R.id.amplitude);final SeekBar period = (SeekBar) inputlayout.findViewById(R.id.period);/ findById默認(rèn)找setContentView(R.layout.activity_main);activity_main中的ID不會找到其他layout的IDbuilder.setTitle(波形參數(shù)設(shè)定);builder.setView(inputlayout);a

24、mplitude.setOnSeekBarChangeListener(new SeekBar.OnSeekBarChangeListener() Overridepublic void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) / TODO Auto-generated method stubOverridepublic void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) / TODO Auto-generated method stub上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 10 頁Overridepublic

25、void onProgressChanged(SeekBar seekBar,int progress, boolean fromUser) / TODO Auto-generated method stubif (progress != 0)A = (float) (progress / 35.0f); / 疏密elseA = 1;);period.setOnSeekBarChangeListener(new SeekBar.OnSeekBarChangeListener() Overridepublic void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) /

26、 TODO Auto-generated method stubOverridepublic void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) / TODO Auto-generated method stubOverridepublic void onProgressChanged(SeekBar seekBar,int progress, boolean fromUser) / TODO Auto-generated method stubif (progress != 0)T = (float) (progress / 35.0f); / 疏密else

27、T = 1;);builder.setPositiveButton(確定,new DialogInterface.OnClickListener() 上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 11 頁Overridepublic void onClick(DialogInterface dialog,int which) / TODO Auto-generated method stubboolean flag = false;if (input.getText() = null| input.getText().toString().length() = 0);else N = I

28、nteger.parseInt(input.getText().toString();flag = true;if (A != preA)flag = true;if (T != preT)flag = true;if (flag) Toast toast = Toast.makeText(MainActivity.this, 參數(shù)設(shè)置成功n當(dāng)前N=+ N + n當(dāng)前A= + A+ n當(dāng)前T= + T,Toast.LENGTH_SHORT);toast.setGravity(Gravity.CENTER, 0, 0);toast.show();preA = A;preT = T; else T

29、oast toast = Toast.makeText(MainActivity.this, 參數(shù)沒有變化n當(dāng)前N=+ N + n當(dāng)前A= + A+ n當(dāng)前T= + T,Toast.LENGTH_SHORT);上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 12 頁toast.setGravity(Gravity.CENTER, 0, 0);toast.show();preA = A;preT = T;);builder.create().show(););(3)采樣頻率Density.setOnSeekBarChangeListener(new SeekBar.OnSeekBarChan

30、geListener() Overridepublic void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) / TODO Auto-generated method stubOverridepublic void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) / TODO Auto-generated method stubOverridepublic void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress,boolean fromUser) / TODO Auto-generated method stubcurdensity = (int) (progress); / 疏密);上海第二工業(yè)大學(xué)Android 手機編程大作業(yè) 第 13 頁(4)面板顯示動畫final Path path = new Path();path.moveTo(0, centerY);path.lineTo(x, y); Canvas canvaspanel = holder.lockCanvas(newRect(prex, top, x + 10,