基于Java語言開發(fā)手機軟件控制折疊手機研究

1、    基于java語言開發(fā)手機軟件控制折疊手機研究    童國慶韓妞妞摘要：目前手機是人們日常生活中必不可少的工具，手機的樣式越來越為豐富，從市場調查易得近年來手機的發(fā)展趨勢就是大屏手機。大屏手機給人們帶來視覺上的快感與沖擊。然而在人們享有大屏手機帶來的快感時，也面臨著很多大屏帶來的問題。本篇文章研究就是從特殊的材料選擇、創(chuàng)新的硬件基礎設計出一款可折疊的手機，并基于java語言開發(fā)手機軟件控制折疊手機從而解決上述圍繞大屏手機帶來的問題，并對未來的研究趨勢進行了展望。關鍵詞：組裝收縮；分屏；凱芙拉纖維；java語言：tp393 ：a ：1009-3044

2、（2017）31-0078-031 概述當今如果選擇兩種電子產(chǎn)品的話，那么排第一的可能就是一部大屏的智能手機，第二可能就是一部智能手表。大屏智能手機適合于看電影、玩游戲、瀏覽圖片以及上網(wǎng)沖浪外加打電話，而智能手表迷你功能方面表現(xiàn)更加完美 ，如攜帶方便、安全性能更好、更可完美鏈接到自己手機，如何將大屏幕智能手機和小巧方便的智能手表優(yōu)勢合二為一并且靈活控制大屏與小屏的切換則成為了一個難題。首先由特殊的材料和創(chuàng)新的硬件支持將實現(xiàn)大屏與小屏的合體，其次基于java語言開發(fā)手機軟件將控制折疊手機的靈活展開與收縮。其設計功能在軟件的控制下只需展開手表就可以使屏幕放大6倍。在 2015 年夏天的一個貿(mào)易展上

3、，聯(lián)想展示了的一款智能手機概念產(chǎn)品，一種可在用戶手腕上折疊起來的可穿戴設備。 2016 年，中國一家名為墨烯集團的制造商承諾將限量推出款高檔柔性智能手機。軟件開發(fā)程序設計語言一般選擇都是面向對象開發(fā)工具，面向對象設計語言用戶與系統(tǒng)能更好地交互，java程序設計語言是交互性比較好的語言，在進行軟件開發(fā)過程中，一般首選面向對象語言。所有面向對象語言都具有封裝、繼承、多態(tài)三個重要特征，面向對象語言具有面向過程語言一些基本特征，利用面向對象語言進行軟件開發(fā)，一般都能很好地利用面向對象語言三個基本特征，利用面向對象語言基本特征解決軟件開發(fā)過程中的實際問題，對能更好地開發(fā)有效軟件提供有力的技術支持。2 基

4、本原理2.1 折疊手機模型構想前些年老式的翻蓋手機在國內推行，很多人都愛不釋手，其優(yōu)點在于翻蓋手機將所有功能都集中在一個類似的“盒子里”，一方面節(jié)約了鍵盤所占用的空間，另一方面給用戶一種神秘的感覺。結合翻蓋手機，一方面為了滿足人們對大屏手機所帶來的視覺上操作上的快感，另一方面為了實現(xiàn)用戶對小屏手機所帶來的便利的愿望。本文通過大量研究設計出一種可以大屏和小屏相互切換的手機產(chǎn)品。實現(xiàn)大屏手機與小屏手機的切換，兩者雖然是不同的概念，但是利用創(chuàng)新的思想可以認為大屏手機是由小屏手機所構成，可以通過“組裝收縮”的思想來完成此項目，即將市面上最常見的1.65英寸的智能手表與5.5英寸的大屏手機相互轉換。轉換

5、不是簡單的機械上的拼接，而是真正意義上實現(xiàn)小屏模塊與大屏模塊的轉換以及功能上的轉換。實現(xiàn)構想：外觀上的實現(xiàn)，1.65寸與5.5寸之間的轉換用戶不使用時或者不需要大屏模式的時候，可自行選擇模式，當選擇小屏模式時產(chǎn)品將收縮集聚在1.65的小屏當中，通過背后自帶的表帶用戶可以將其佩戴在手腕上，實現(xiàn)相應的便利性與安全性；功能上的實現(xiàn)，產(chǎn)品將采用分屏技術，屏幕功能自行選擇，如當擴展成5.5英寸大屏時，可實現(xiàn)多屏分屏同時運行，滿足用戶不同需求。2.2 基于軟件控制的分屏構想隨著手機行業(yè)的快速發(fā)展，手機屏幕越來越大，手機的硬件功能也越來越強大，以至于性能過剩。所以分屏多任務功能應運而生， 目前oppo、vi

6、vo、魅族等品牌手機都具有智能分屏的功能。但是這種分屏，只能選擇打開app，簡單地實現(xiàn)兩個app的獨立工作，而且無法在分屏模式下，打開文件管理等基礎操作，不是真正地分屏。由此引起對本文手機的一種設想，利用手機的六個小屏，設置兩種模式。通過開發(fā)的軟件來控制不同的分屏模式，其中模式一，通過軟件控制展開手機屏幕，與普通大屏手機類似。模式二，控制將手機的界面進行物理分割成兩部分，具有主屏與副屏。除大小外，這兩部分都具有與現(xiàn)有手機一樣的功能，相當于同時操控兩部手機。3 折疊手機設計3.1 外殼材料為使大屏手機折疊后攜帶方便，勢必減小手機的重量，那么關鍵要選擇正確的制作材料。綜合多種考慮，我們選擇凱芙拉（

7、kevlar）纖維1制作手機外殼。凱芙拉纖維是由美國杜邦公司研制出一種新型復合材料，聚對苯二甲酰對苯二胺。它是在玻璃纖維、碳纖維、硼纖維之后的第四種增強纖維，屬于一種液態(tài)結晶性棒狀分子。從以下幾個方面，能滿足我們對手機的基本要求。1） 凱芙拉纖維的密度小，攜帶輕便。以凱芙拉-49纖維為例，其密度僅為1.44g/cm3，而s-玻璃的密度為2.49g/cm3，近似于凱芙拉-49纖維的2倍。2） 凱芙拉纖維的彈性模量是玻璃纖維的2倍，則其發(fā)生單位變形所需要的力也越大，越不容易變形。普通的鑰匙、硬幣等刮擦不會留下任何痕跡。3） 凱芙拉纖維的拉伸強度較為優(yōu)越，適合本設計手機的展開與折疊。凱芙拉-49纖維

8、的拉伸強度為1380（0o mpa），高于e-玻璃纖維25%，高于石墨纖維11%。4） 凱芙拉纖維具有優(yōu)良的防水性。凱芙拉纖維的三大特性：輕便性、耐磨性、防水性，使得我們青睞于它，選其作為手機外殼。另外，利用它的性質，可以做到極致超薄手機。比如目前應用到motodroid razreb/ol手機上，使得機身最薄處僅為7.1毫米。3.2 屏幕材料本文研究的折疊手機屏幕將采用oled屏幕2， oled屏幕具備輕薄、對比度高、響應時間短、可視角范圍大等特點，適合屏幕在收縮和展開過程中的接觸。而柔性顯示需求則是oled取代lcd的重要驅動力。柔性顯示為電子產(chǎn)品提供創(chuàng)新點，本質上來看，柔性的顯示形態(tài)若是

9、應用在手機屏幕上，將極大地擴展手機屏幕的適用場景。經(jīng)濟效益上考慮，oled大規(guī)模應用的條件已經(jīng)基本成熟。oled結構相對簡單，理論上成本將低于lcd，但由于良率問題價格只高不下，阻礙了oled技術的導入。但隨著技術不斷成熟，oled價格大幅下降，到2016年q1價格開始首度低于同尺寸lcd。從供應鏈來看，oled為自發(fā)光器件，不需要背光源，僅需要一層偏光片，其制造厚度正好符合我們折疊手機屏幕厚度需求，oled替代lcd將降低對背光膜材、led、液晶等用量的需求，而oled有機材料、驅動ic、生產(chǎn)設備、柔性基板等廠商將迎來快速發(fā)展期。柔性顯示技術使用塑料基板替代玻璃基板，同時將影響顯示屏觸控方案

10、的選擇。 3.3 實現(xiàn)外觀設計6=1實現(xiàn)6=1，即將六塊小屏展開成一塊由六塊小屏組成一塊大屏，初步假設其小屏外觀尺寸大致42mm*42mm*13.5mm（長*寬*高）小屏一共分為6塊，每塊屏幕厚度不一，具體厚度主要由總體設計時對手機內部電子芯片及相應元件布局時和每塊小屏承載的功能所決定，六塊小屏展開成大屏后尺寸大致為126mm*84mm（長*寬）將是小屏尺寸的6倍，實現(xiàn)外觀設計的6=1的構想設計。隨著技術進一步的發(fā)展，尺寸將進一步放大。3.4 實現(xiàn)1=6實現(xiàn)1=6，有兩層含義，第一層含義是指將由六塊小屏展開成的一塊大屏收縮成一塊小屏，不管是展開還是收縮在關節(jié)處都需要有特別設計的機械結構，此機械

11、結構主要完成兩方面功能，首先是在相對屏幕的平面上做左右旋轉即屏幕的收縮與展開，其次是相對屏幕的平面有一定的上下移動，這一功能是為了實現(xiàn)屏幕展開時的銜接性和收縮時的可收縮性。第二層含義是指在展開后的大屏上，采用分屏技術實現(xiàn)真正意義上的分屏即當六塊小屏展開成為大屏時，有選擇性的使用某一塊或幾塊屏幕，真正的實現(xiàn)一屏多用功能，即實現(xiàn)1=6設計。3.5 “表帶”設計“表帶”的設計主要有兩個功能，功能一：實現(xiàn)佩戴功能，即當大屏收縮成小屏手表形狀時，可以通過表帶佩戴在手腕上，實現(xiàn)攜帶的便利性、安全性及靈活性。功能二：實現(xiàn)支撐性能，即在使用大屏上，此設計可以實現(xiàn)支撐的功能，可以靈活放在桌上、手上且不易掉落。3

12、.6 屏幕收縮與展開本文研究的“折疊”手機給人以最直觀的感覺就是其“折疊與收縮”功能、此功能也是“折疊”手機最大的亮點之一。通過介紹“折疊與收縮”功能的特殊機械結構和其控制技術來認識此特殊功能。此結構組成由四根獨立、特殊的軸實現(xiàn)，由于要實現(xiàn)最大程度屏幕之間的無縫銜接，必須解決屏幕在“展開與收縮”時可活動空間以及補充空間設計大致構想圖如下：對于上圖分析，當屏幕為展開模式時1號屏幕利用1號軸先逆時針旋轉90度，由于特殊的機械，屏幕在旋轉的同時將上升一定距離與主屏幕保持一致，2號屏幕重復1號屏幕的方式，逆時針旋轉90度同時向上上升一定的距離與主屏和1號屏幕保持一致，3號屏幕利用3號軸順時針旋轉90度

13、同時上升一定的距離，4號屏同理3號屏利用3號軸順時針旋轉90 同時上升一定距離。最后5號屏幕利用4號軸順時針旋轉90度同時向上上升一定距離，這樣的方式就實現(xiàn)了屏幕的一個展開。其中1號軸與2號軸的基本結構是一樣的，3號軸與4號軸的基本結構是一樣的，只是軸上齒路方向不一樣。4 基于java語言開發(fā)手機軟件4.1 java語言軟件開發(fā)實現(xiàn)java 語言是以網(wǎng)絡程序設計為基礎用來創(chuàng)建應用程序設計的語言應用工具利用java語言設計好應用程序之后，下載、運用等工作就可以通過順利完成。一般情況下，為了協(xié)調好軟件內部各種需求和提升軟件內部利用率，java語言針對的對象語言是內部軟件編程。任何應用程序都要經(jīng)過編

14、譯與解釋才能被應用到手機中。編譯與解釋的java 語言不僅可以將java語言翻譯為源代碼，還可以在虛擬機的作用下轉化源代碼，使源代碼成為能夠被電腦等其他電子設備識別的程序，這樣就可實現(xiàn)了軟件與程序開發(fā)。4.2java 語言的特征本文折疊手機的控制程序設計將利用java語言可靠性與安全性3。java最初是應用于電子類消費產(chǎn)品在要求上有較高的可靠性。java起源c+，但java為防止編程的錯誤，其消除了很多c+的不可靠因素。第一，java作為強類型的語言，要求顯式方法聲明，這樣編譯器可以發(fā)現(xiàn)方法調用錯誤；第二，java不支持指針，杜絕了內存的非法訪問；第三，java為了解決內存丟失等動態(tài)內存分配導

15、致的問題其具備自動單元收集；第四，java解釋器運行時實施檢查，將發(fā)現(xiàn)數(shù)組和字符串訪問的越界，最后，java提供了異常處理機制，可以把一組錯誤代碼放在一個地方，這可以簡化錯誤處理，任務便于恢復。其安全性保證，為防止了病毒程序的產(chǎn)生和下載程序對本地系統(tǒng)的威脅破壞，java語言通過自己的安全機制進行保護。當java字節(jié)碼進入解釋器時，第一必須經(jīng)過字節(jié)碼校驗器的檢查，第二，java解釋器將決定程序中類的內存布局，第三，為避免應用程序之間相互干擾破壞。裝載器負責把來自網(wǎng)絡的類裝載到單獨的內存區(qū)域。最后，客戶端可以限制從網(wǎng)絡上裝載的類只能訪問某些文件系統(tǒng)。4.3 java 語言開發(fā)軟件功能本文設計的折疊

16、手機其控制是通過java語言開發(fā)的控制軟件，其實現(xiàn)的功能就是折疊手機特殊功能的控制，主要是控制折疊手機在實現(xiàn)其兩大特殊功能是的運用，首先在硬件上，控制折疊手機的展開與收縮，通過開發(fā)的軟件，利用軟件指定自己所需求的功能，實現(xiàn)一鍵切換大屏和小屏，真正的實現(xiàn)人機的互動。通過此軟件的控制更是能感受到其功能的人性化與互動化。第二，通過軟件控制第二特殊功能，控制其智能分屏，所謂智能分屏即根據(jù)用戶對屏幕的功能需求，人性化的控制分屏的數(shù)量和每塊屏幕在限制之下的屏幕大小需求。由于java語言所開發(fā)的程序具有高的可靠性與安全性，則可以很大程度的依賴此開發(fā)軟件。5 總結本文首先介紹“折疊手機”的設計思想及設計過程與方法，通過查閱資料找個為符合“折疊手機”手機設計的各層面的需要其在設計過程中所需要的各種不同的材料，如“凱芙拉纖維”“oled”等等，第二，介紹了“折疊手機”設計的特殊功能及其實現(xiàn)方式。對于“展開與收縮”，此功能的實現(xiàn)在機械結構上做出了很大的創(chuàng)新，由前文看出此機械結構將很好的實現(xiàn)其功能。最后是對基于java語言開發(fā)手機軟件的研究，根據(jù)java語言的特性，研究開發(fā)出此折疊手機對應的控制軟件，以實現(xiàn)對手機智能化、人性化的控制。參考文獻：1 王丹.凱芙拉纖維增強復合材料加工技術研究d. 南京：南京理工大學，2007.2