Разработка программы для аndroid - Контрольная работа

Носимая электроника сегодня используется в повседневной жизни обычного человека. Существует огромное разнообразие устройств данной категории, но даже при этом не существует всех вариантов комбинаций видов устройств и их функций. Целью данной работы является разработка устройства для удаленного управления звуковой информацией на выходе смартфона под управлением операционной системы Android. Сейчас на рынке отсутствует дешевое устройство, которое бы позволило дистанционно управлять звуковой информацией на смартфоне. Данная функция реализована только на устройствах высокого ценового сегмента: смарт-часы или смарт-браслеты от всемирно известных брендов.И тот и тот вид устройства имеет как бюджетные варианты, так и варианты за которые придется отдать круглую сумму. Самые дешевые представители данной категории обычно не имеют ни экрана, ни кнопок. Чаще всего такие устройства помимо аккумулятора, Bluetooth модуля и микроконтроллера имеют шагометр, вибромотор и иногда датчик сердцебиения, также изредка может быть установлен небольшой дисплей. Устройства данной категории не предполагают управление смартфоном. программа микроконтроллер android смартфон Они обладают теми же функциями, что и предыдущая категория, но изза наличия экрана обладают дополнительными функциями, такими как: управление мультимедиа информацией, работа с уведомлениями, получение более полной информации со смартфона.Устройство должно быть небольшого размера для удобства использования, должно иметь форму браслета. Исключается управление двумя или более смартфонами одним устройством одновременно, и наоборот управление одного смартфона двумя или более устройствами. Минимум команд для управления звуковой информацией: следующий трек, предыдущий трек, воспроизведение/пауза, увеличить громкость, уменьшить громкость.В первую очередь необходимо было выбрать технологию передачи данных: Wi-Fi или Bluetooth. Bluetooth был создан для передачи данных между двумя устройствами без использования проводов. По скорости передачи данных и количеству подключений Wi-Fi значительно опережает Bluetooth, но в простоте настройки Wi-Fi проигрывает. Существует деление Bluetooth на Bluetooth Classic (до Bluetooth 4.0) и Bluetooth Low Energy (BLE, Bluetooth 4.0 и выше до Bluetooth 5.0).Устройство состоит из микроконтроллера, Bluetooth модуля, а также 3 кнопок управления.В работе используется ATMEGA328 (3.3 V, 8 MHZ), который входит в состав платы Arduino Pro Mini. По этому критерию были выделены 4 платы: Arduino Nano 3.0, Arduino Mini, Arduino Pro Mini, Arduino Micro. Имеется разъем Mini-B USB. Краткие характеристики представлены в таблице 1 [4]. Краткие характеристики представлены в таблице 2 [5].Оба модуля работают по BLE. Выбор стоял между двумя модулями HC-05 и HC-06. С физической точки зрения модули полностью идентичны, отличие состоит только в прошивке. Bluetooth модули имеют два режима работы - Master и Slave. Модуль HC-06 по умолчанию имеет режим Slave и при этом его нельзя переключить в режим Master.Для экономии места было решено использовать три кнопки вместо пяти, поэтому для реализации пяти функций необходимо использовать дополнительные варианты использования трех кнопок. Во внимания было принято два варианта расширения использования ограниченного числа кнопок. Первый вариант позволяет добавить больше функций: два, три нажатия и так далее, но второй позволяет избежать неправильные нажатия: двойной клик вместо тройного, например. Так как в работе требуется расширение всего для двух функций, то было решено использовать третий вариант. По обычному нажатию крайних кнопок регулируется громкость, по долгому (более секунды) меняется трек.Для разработки оформления принципиальной схемы устройства могут быть использованы следующие программы: SPLAN, Eagle CAD, Sprint Layout. В качестве рабочей программы был выбран SPLAN, так как он использовался во время обучения на предыдущих курсах.Прототип устройства был собран на макетной плате. К Arduino Pro Mini были припаяны штырьки, имеющиеся в комплекте с платой, затем она была установлена на макетной плате. К портам 3, 4 и 5 подсоединены тактовые кнопки, не использованные контакты которых заземлены. Порты TX и RX Bluetooth модуля подключены к 9 и 8 порту Arduino.Программа должна уметь подключаться к устройству и прослушивать информацию, отправляемую устройством. Для выбора подключаемого устройства используется основное окно (Activity) приложения. Если выполнять длительные операции, такие как подключение или прослушивание также в основном активити, то приложение зависает. При использовании дополнительного потока основное активити не зависает и программа функционирует нормально. Сервис содержит в себе три потока: · Первый отвечает за подключение/переподключение к устройству;Первое тестирование устройства заключалось в проверке его работоспособности: контролировалась работа всех функций/нажатий. Данный тест был пройден успешно.

Оглавление

Введение

1. Анализ функциональных возможностей существующих беспроводных устройств

2. Формулирование требований к параметрам устройства

3. Разработка метода подключения к смартфону

4. Разработка структуры устройства

4.1 Выбор микроконтроллера

4.2 Выбор Bluetooth модуля

5. Разработка алгоритма управления и программы для микроконтроллера

6. Разработка принципиальной схемы устройства

7. Разработка и сборка прототипа устройства

8. Разработка приложения для смартфона

9. Тестирование устройства

Заключение

Список источников

Приложения