基于WiFi的智能LED調光APP設計-畢業(yè)論文

基于WiFi的智能LED調光APP設計學生姓名：學院：專業(yè)：班級：學號：指導教師：審閱教師：完成日期：

摘要在現在的信息時代，互聯(lián)網已經成了家喻戶曉的通信工具，智能化控制也將成為社會發(fā)展趨勢。隨著無線通信技術和電子技術的發(fā)展，人們對舒適生活觀念的提升，對家庭電器智能化、使用便捷化的需求越來越強。對于本課題，基于WiFi智能LED調光無疑會進入當下科技研究發(fā)展的潮流。本程序采用JavaAndroid語言，在MyEclipse程序開發(fā)平臺上進行設計，實現了通過手機WiFi連接LED進行亮度、顏色、閃爍燈功能的控制。關鍵詞：WiFi；LED調光；Android

AbstractIntheinformationera,theInternethasbecomeacommunicationtoolofintelligentcontrolmakeknowntoeveryfamily,willalsobecomethetrendofsocialdevelopment.Withtherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologyandelectronictechnology,peopleenhancethecomfortablelifeconcept,themorestrongdemandforhomeappliancesintelligent,convenientand.Forthisproject,WiFiLEDintelligentdimmingwillenterthecurrenttrendbasedonscientificresearchanddevelopment.ThisprocedureusingJavaAndroidlanguage,designedbyMyEclipseprogramdevelopmentplatform,toachievethecontrolofbrightness,throughthemobilephoneWiFiconnectionLEDcolor,flashinglightfunction.Keyword：WiFi；LEDdimming；Android

目錄基于WiFi的智能LED調光APP設計 I摘要 IIAbstract III目錄 IV1緒論 11.1課題研究的背景 11.2國內外現狀 11.3課題研究的意義 31.4論文結構 52系統(tǒng)設計分析 62.1可行性分析 62.1.1技術可行性 62.1.2經濟可能性 62.1.3操作可能性 62.2開發(fā)工具 72.2.1Javaandroid程序設計語言 72.2.2MyEclipse程序開發(fā)平臺 93需求分析 113.1需求分析 113.2課題研究內容以及解決的問題 123.2.1本課題要研究的內容 123.2.2解決的主要問題 124系統(tǒng)實現 134.1配置路由器 134.2安裝Android手機App 134.3連接智能LED電路 144.3.1連接智能LED電源 144.3.2連接網絡 154.3.3等待智能LED網絡連接好 174.4搜索和使用智能LED 174.5APP主界面 174.6調色功能 184.7亮度調節(jié) 194.8頻率調節(jié) 195程序測試與維護 205.1系統(tǒng)的配置 205.2系統(tǒng)的維護 205.3系統(tǒng)測試 21結論 23參考文獻 24致謝 25附錄 261緒論1.1課題研究的背景20世紀90年代以來，隨著計算機技術和網絡技術的迅速發(fā)展和普及，全球互聯(lián)網用戶數大幅度增加，網上資源日益豐富，受關注程度也越來越高，電子商務和網絡經濟也隨之應運而生，并且受到越來越多的行業(yè)、企業(yè)和網民的關注與參與，逐步進入高速發(fā)展階段。隨著網絡技術的不斷發(fā)展，信息傳遞速度比以往要變得更為迅捷，同時我們獲取信息也因為移動通信技術的發(fā)展變得更加便捷。用戶使用移動終端設備來獲取信息也由于GPRS技術運用變得更為便捷。網絡的資源利用率也由于計算機網絡和電信網絡的結合獲得極大的提高。Android平臺主要是由Java和Linux組成的。由于該平臺的架構相對簡單，其硬件資源的性能也得到了充分發(fā)揮。此外，由于Android的開源性和手機軟件的低成本開發(fā)的特性，Android逐漸成為現在手機操作系統(tǒng)市場上移植性能最好的一種。而且現在的Android手機價位也不是很高，用戶可以非常容易地在市場上購買到這種手機，并非常方便地使用它獲取自己所需要的各種信息。本課題就是采用Android移動平臺來研究與實現一種能夠調節(jié)LED燈亮度和顏色顯示的移動應用。1.2國內外現狀這些年來，智能手機的發(fā)展已經逐漸成熟，各種功能和性能也得到不斷地完善和提高?，F在越來越多的開發(fā)人員將研究的主要精力投入到基于各種移動手機平臺的研究與開發(fā)應用當中來。接下來將簡要介紹一下當下主要流行的手機開發(fā)平臺(1) 蘋果IOS平臺IOS是蘋果公司開發(fā)的一種用于移動平臺設備的操作系統(tǒng)，它主要可以分為四個層次：可輕觸層(theCocoaTouchLayer)，媒體層(theMedialayer)，核心操作系統(tǒng)層(theCoreOSlayer)，核心服務層(theCoreServiceslayer)。IOS的用戶界面的概念基礎上是能夠使用多點觸控來直接進行操作的。控制方法主要包括輕觸開關及按鍵，多點觸控操作和滑動等。同時還可通過擠壓，輕按，滑動及旋轉與系統(tǒng)進行互動。截止到2011年11月，根據Canalys的數據顯示，IOS已經占據了全球智能手機系統(tǒng)市場份額的30%，在美國的市場占有率為43%。(2) RIM平臺BlackBerryOS是由ResearchInMotion為黑莓手機開發(fā)的一種專用操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)支持多任務處理，并具備特定的輸入裝置，其優(yōu)勢主要體現在它可以為用戶提供無線咨詢服務，豐富的軟件開發(fā)資源，對Java軟件的高兼容性和成熟的無線網絡技術。(3) Symbian平臺Symbian的架構和很多用于電腦的操作系統(tǒng)比較相似，具有內存保護、多執(zhí)行緒和先占式多工等特性。Symbian的便攜式裝置是其最大的優(yōu)勢，同時在資源有限的情況下，可以執(zhí)行一段很長的時間。但是Symbian系統(tǒng)在多媒體的支持方面的疲軟是因為其在硬件方面的低配，而且Symbian系統(tǒng)的低兼容性也給大家?guī)砹撕艽罅死_，這也使得Symbian的市場份額日益萎縮。截止到2012年2月，Symbian系統(tǒng)的全球市場占有量僅為16.9%，中國市場占有率則降至18.7%，均被Android超過。(4) WindowsPhone平臺WindowsPhone是由微軟公司發(fā)布的一種新的手機操作系統(tǒng)，它將旗下的Zune音樂、獨特的視頻體驗與XboxLIVE游戲整合至手機中，以嚴格控制運行它的硬件規(guī)范。WindowsPhone7的推出宣告了WindowsMobile系列徹底退出了手機操作系統(tǒng)的市場。(5) Android平臺Android平臺是一款以Linux為核心的開發(fā)式手機開發(fā)平臺，為移動設備提供了一個包含操作系統(tǒng)、中間件及應用程序的軟件疊層架構。AndroidSDK為開發(fā)人員使用Java語言編寫Android平臺下的應用程序提供了必要的API。與上述手機操作系統(tǒng)相比，Android手機操作系統(tǒng)具有的優(yōu)點有：應用程序的相互平等、應用程序之間的無界限、真正的開放性和應用程序開發(fā)的快速方便等。為了推動Android開發(fā)平臺的發(fā)展，Google與移動手機廠商、軟硬件供應商、移動運營商和手機芯片供應商聯(lián)合組成了開發(fā)手機聯(lián)盟(OpenHandsetAlliance,OHA)，中國移動和中國聯(lián)通都是這個聯(lián)盟的成員。目前，Android在全球的市場份額居全球第一，截至2012年2月數據，Android占據全球智能手機操作系統(tǒng)市場52.5%的份額，中國市場占有率為68.4%。1.3課題研究的意義作為有線通信的補充和發(fā)展，無線通信系統(tǒng)自20世紀，特別是21世紀初以來得到了迅猛的發(fā)展。無線通信系統(tǒng)開始進入千家萬戶，其應用使人們的生活進入信息化智能化階段。同時，新興的發(fā)光二極管（LED,LightEmittingDiode）因其低耗能及環(huán)保的特點，正在逐步取代傳統(tǒng)燈具。這里將無線控制（WiFi）以及自組網技術引入燈具中，只需要打開燈具，再打開軟件就可以隨時控制，操作簡單，使用方便。在原有的LED燈集成WIFI模塊即可以實現對LED燈無線控制，通過WIFI信號將LED燈與智能WIFI終端連接，在智能WIFI終端就可以實現控制LED燈光的色彩和亮度。LED是繼白熾燈、熒光燈和HID燈后的一代新型電光源，LED發(fā)光效率高，易于調光控制，調光控制范圍較白熾燈、熒光燈和HID等都要寬，使用靈活方便，重要的是調光可以使照明環(huán)境更適于人的照明需求，節(jié)能效果明顯。而智能調光，利用現有的網絡技術和通信技術，可以方便地實現調光控制。世界上一些大照明廠商也推出了有關LED無線調光控制產品，使用方便，節(jié)能效果明顯。在照明領域引入智能控制技術，可以極大地改善照明調光控制效果。LED采用智能調光控制技術，可以很方便地對照明的有關控制效果進行照明效果的預先設定，可以實現定時開關燈和對一些特殊照明效果的控制。例如，通過智能照明控制，可以使照明效果隨音樂的變化而變化，營造特殊的照明效果。由于LED智能調光可以充分發(fā)揮LED易于控制和使用方便等優(yōu)點，而且LED易于聯(lián)網控制，LED調光不僅可以營造舒適的照明環(huán)境，并且節(jié)能。隨著物聯(lián)網技術（IOT）的不斷完善，LED智能調光控制的應用范圍會不斷擴展，對照明節(jié)能、改善照明控制效果有很重要的意義。國外許多廠商都很看好LED智能調光技術的推廣，利用現有的藍牙技術、ZigBee和WiFi技術就能實現LED的智能調光控制，國外廠商也推出了相關解決方案。在LED智能照明中，采用的無線傳輸標準有ZigBee、Wi-Fi以及藍牙等。藍牙和WiFi已經成為目前市面上智能手機的標配，只需在燈具添加低功耗藍牙或者WiFi調光方式，通過應用軟件，終端消費者就可以簡單地去控制燈光的開關、強弱，實現節(jié)能省電的目標。家庭照明是家庭電器組成中最重要的一環(huán)，在此領域，節(jié)能環(huán)保的LED照明因其低耗能及環(huán)保的特點，正在逐步取代傳統(tǒng)照明，而且智能LED照明系統(tǒng)已成為了一個研究熱點。傳統(tǒng)的照明具有有線固定式開關，顏色亮度大多不可調不可控，隨著人們對方便的無線開關方式以及對室內燈色多彩多變的追求以及環(huán)保觀念的增強，傳統(tǒng)照明方式正向著無線控制、多變、節(jié)能的方向發(fā)展。同時，在實際的工程應用中，傳感器網絡開放性部署特點，使得節(jié)點極大可能遭受惡意行為的攻擊和干擾，所以要采用一套系統(tǒng)特有的通信協(xié)議，以加強無線控制系統(tǒng)的健壯性。無線網絡作為可移動的通信網絡，能夠靈活方便地為用戶提供隨時隨地通信服務。因此，無線控制技術作為一種方便有效的無線通信技術，應用于家庭LED照明系統(tǒng)的控制當中，將使使用者不受固定開關模式的制約，人們只需安坐在沙發(fā)上或者家中某個角落，就能方便快捷地控制室內的照明亮度和顏色，隨時改變照明系統(tǒng)的狀態(tài)。另外移動互聯(lián)網產品的社交化、位置化以及移動化特性吸引了大量用戶，越來越多的用戶開始去使用并依賴各種移動互聯(lián)網產品。移動互聯(lián)網產業(yè)的興起，同時促使大量公司投入人力物力去進行移動互聯(lián)網產品（Applications簡稱APP）的設計開發(fā)。目前在國內各大APP市場中提供下載的APP有數十萬款，然而多數下載量并不樂觀，甚至有部分無人問津。不能向用戶提供良好的用戶體驗是目前大多數APP存在的問題，它們有的無法滿足用戶需求，有的操作方式繁瑣，有的甚至會給用戶帶來負面情緒。APP設計與其他設計相比，具有一定的特殊性。首先，信息傳遞要清晰、明確。APP所應用的平臺多為移動設備，受限于硬件參數，不僅與用戶之間的信息交流主要依靠視覺傳遞，同時可視區(qū)域的尺寸也制約著所要傳遞的信息量，因此與用戶之間的信息交流尤為重要。其次，操作方式要簡單、方便。APP的操作方式多為按鍵和觸屏，并且有向觸屏發(fā)展的趨勢，手指的觸屏操作定位精確度低并且誤操作幾率大，所以在設計中應該減少不必要的操作，讓用戶在使用時無障礙的完成特定任務。最后，使用心情要愉悅。重力感應裝置、電子羅盤、重力加速器等設備為移動設備帶來了新的操作方式，不但簡化了復雜的操作，還給用戶提供了愉悅的操作體驗。對于一款APP，為了擁有良好的市場競爭力，必須提高用戶黏度，這就需要通過用戶體驗來吸引忠實的用戶。在如今的移動互聯(lián)網產品競爭中，隨著各種技術的代碼開源化以及從業(yè)人員的頻繁調動，技術已不在是產品的核心競爭力，產品之間更多的是用戶體驗度營造的競爭。一款成功的APP需要有好的用戶體驗。具體來講，LED調光APP具有極高的實用價值。能夠讓使用者通過該APP，可以遠程操控家庭或工作中燈具，給用戶帶來了巨大的便捷。本課題是在導師的指導下完成的課題。主要的研究任務是基于Android平臺的WiFi只能LED調光APP的設計與實現。該課題的研究將實現通過手機無線連接對LED燈的紅綠藍三原色的控制來實現LED燈多種顏色的顯示。1.4論文結構第一章緒論，介紹課題研究的背景，國內外現狀，課題研究的意義等內容。第二章系統(tǒng)設計分析，主要闡述系統(tǒng)開發(fā)的可行性，以及對開發(fā)系統(tǒng)要使用的工具進行深入了解。第三章需求分析，對于本次畢業(yè)設計的具體需求情況進行分析，分別包括系統(tǒng)的數據分析等內容。第四章系統(tǒng)功能展示。第五章系統(tǒng)測試與維護。最后是結論和參考文獻。

2系統(tǒng)設計分析2.1可行性分析在系統(tǒng)調查和業(yè)務流程分析的基礎上，針對新系統(tǒng)的開發(fā)是否具備必要性和可能性，對新系統(tǒng)的開發(fā)從技術、經濟、社會的方面進行分析和研究，以避免投資失誤，保證新系統(tǒng)的開發(fā)成功?？尚行匝芯康哪康木褪怯米钚〉拇鷥r在盡可能短的時間內確定問題是否能夠解決。并且可行性研究主要集中在以下三個方面：2.1.1技術可行性根據本系統(tǒng)的功能需求，我們采用MyEclipse程序開發(fā)平臺作為后臺數據支持，程序設計選擇JavaAndroid程序設計語言進行程序編寫，JavaAndroid語言經過多年的發(fā)展和更新，已經成為了一門非常完善的語言，因此本此課題研究在技術層面上，是完全可行的。2.1.2經濟可能性本環(huán)節(jié)通過分析新系統(tǒng)的成本效益，其中包括估計項目開發(fā)的成本，開發(fā)費用和今后的運行、維護費用以及新系統(tǒng)將獲得的效益，估算開發(fā)成本是否高于項目預期的全部經費。本系統(tǒng)為安卓手機設計，通過使用本系統(tǒng)能夠實現手機對LED燈的無線調節(jié)，因此，本系統(tǒng)在經濟上是可行的。2.1.3操作可能性軟件界面的友好性，操作界面簡潔大方、布局合理，用戶很容易上手。軟件開發(fā)成本低，現有安卓手機即可提供該系統(tǒng)開發(fā)工作需要的所有硬件設備環(huán)境。軟件程序開發(fā)是否能夠取得成功，一是市場的需求，二是程序開發(fā)所需要軟件開發(fā)工具，以及開發(fā)技術和當時硬件的發(fā)展水平。從這兩個方面而言，基于WiFi的只能LED調光APP設計的操作性是可行的。2.2開發(fā)工具2.2.1Javaandroid程序設計語言Android是基于Linux內核的操作系統(tǒng)，是Google公司在2007年11月5日公布的手機操作系統(tǒng)，早期由Google開發(fā)，后由開放手持設備聯(lián)盟（OpenHandsetAlliance）開發(fā)。它采用了軟件堆層（softwarestack，又名以軟件疊層）的架構，主要分為三部分。底層Linux內核只提供基本功能；其他的應用軟件則由各公司自行開發(fā)，部分程序以Java編寫。應用程序Android以Java為編程語言，使接口到功能，都有層出不窮的變化，其中Activity等同于J2ME的MIDlet，一個Activity類（class）負責創(chuàng)建視窗（window），一個活動中的Activity就是在foreground（前景）模式，背景運行的程序叫做Service。兩者之間通過由ServiceConnection和AIDL連結，達到復數程序同時運行的效果。如果運行中的Activity全部畫面被其他Activity取代時，該Activity便被停止（stopped），甚至被系統(tǒng)清除（kill）。View等同于J2ME的Displayable，程序人員可以通過View類與“XMLlayout”檔將UI放置在視窗上，Android1.5的版本可以利用View打造出所謂的Widgets，其實Widget只是View的一種，所以可以使用xml來設計layout，HTC的AndroidHero手機即含有大量的widget。至于ViewGroup是各種layout的基礎抽象類（abstractclass），ViewGroup之內還可以有ViewGroup。View的構造函數不需要再Activity中調用，但是Displayable的是必須的，在Activity中，要通過findViewById()來從XML中取得View，Android的View類的顯示很大程度上是從XML中讀取的。View與事件（event）息息相關，兩者之間通過Listener結合在一起，每一個View都可以注冊一個eventlistener，例如：當View要處理用戶觸碰（touch）的事件時，就要向Android框架注冊View.OnClickListener。另外還有Image等同于J2ME的BitMap。中介軟件操作系統(tǒng)與應用程序的溝通橋梁，并用分為兩層：函數層（Library）和虛擬機（VirtualMachine）。Bionic是Android改良libc的版本。Android同時包含了Webkit，所謂的Webkit就是AppleSafari瀏覽器背后的引擎。Surfaceflinger是就2D或3D的內容顯示到屏幕上。Android使用工具鏈(Toolchain)為Google自制的BionicLibc。Android采用OpenCORE作為基礎多媒體框架。OpenCORE可分7大塊：PVPlayer、PVAuthor、Codec、PacketVideoMultimediaFramework(PVMF)、OperatingSystemCompatibilityLibrary(OSCL)、Common、OpenMAX。Android使用skia為核心圖形引擎，搭配OpenGL/ES。skia與LinuxCairo功能相當，但相較于LinuxCairo,skia功能還只是陽春型的。2005年Skia公司被Google收購，2007年初，SkiaGL源碼被公開，目前Skia也是GoogleChrome的圖形引擎。Android的多媒體數據庫采用SQLite數據庫系統(tǒng)。數據庫又分為共用數據庫及私用數據庫。用戶可通過ContentResolver類（Column）取得共用數據庫。Android的中間層多以Java實現，并且采用特殊的Dalvik虛擬機（DalvikVirtualMachine）。Dalvik虛擬機是一種“暫存器型態(tài)”（RegisterBased）的Java虛擬機，變量皆存放于暫存器中，虛擬機的指令相對減少。Dalvik虛擬機可以有多個實例（instance）,每個Android應用程序都用一個自屬的Dalvik虛擬機來運行，讓系統(tǒng)在運行程序時可達到優(yōu)化。Dalvik虛擬機并非運行Java字節(jié)碼（Bytecode），而是運行一種稱為.dex格式的文件。硬件抽像層(HardwareAbstractionLayer)Android的HAL（硬件抽像層）是能以封閉源碼形式提供硬件驅動模塊。HAL的目的是為了把Androidframework與Linuxkernel隔開，讓Android不至過度依賴Linuxkernel，以達成kernelindependent的概念，也讓Androidframework的開發(fā)能在不考量驅動程序實現的前提下進行發(fā)展。HALstub是一種代理人（proxy）的概念，stub是以*.so檔的形式存在。Stub向HAL“提供”操作函數（operations），并由Androidruntime向HAL取得stub的operations，再callback這些操作函數。HAL里包含了許多的stub（代理人）。Runtime只要說明“類型”，即moduleID，就可以取得操作函數。編程語言Android是運行于Linuxkernel之上，但并不是GNU/Linux。因為在一般GNU/Linux里支持的功能，Android大都沒有支持，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。Android又以bionic取代Glibc、以Skia取代Cairo、再以opencore取代FFmpeg等等。Android為了達到商業(yè)應用，必須移除被GNUGPL授權證所約束的部份，例如Android將驅動程序移到userspace，使得Linuxdriver與Linuxkernel徹底分開。bionic/libc/kernel/并非標準的kernelheaderfiles。Android的kernelheader是利用工具由Linuxkernelheader所產生的，這樣做是為了保留常數、數據結構與宏。目前Android的Linuxkernel控制包括安全（Security），存儲器管理（MemoryManagement），程序管理（ProcessManagement），網絡堆棧（NetworkStack），驅動程序模型（DriverModel）等。下載Android源碼之前，先要安裝其構建工具Repo來初始化源碼。Repo是Android用來輔助Git工作的一個工具。2.2.2MyEclipse程序開發(fā)平臺MyEclipse企業(yè)級工作平臺（MyEclipseEnterpriseWorkbench，簡稱MyEclipse）是對EclipseIDE的擴展，利用它我們可以在數據庫和JavaEE的開發(fā)、發(fā)布以及應用程序服務器的整合方面極大的提高工作效率。它是功能豐富的JavaEE集成開發(fā)環(huán)境，包括了完備的編碼、調試、測試和發(fā)布功能，完整支持HTML,Struts,JavaAndroid,CS,Javascript,Spring,SQ,Hibernate。MyEclipse是一個十分優(yōu)秀的用于開發(fā)Java,J2EE的Eclipse插件集合，MyEclipse的功能非常強大，支持也十分廣泛，尤其是對各種開源產品的支持十分不錯。MyEclipse目前支持JavaServlet,AJAX,JavaAndroid,JSF,Struts,Spring,Hibernate,EJB3,JDBC數據庫鏈接工具等多項功能?？梢哉fMyEclipse是幾乎囊括了目前所有主流開源產品的專屬eclipse開發(fā)工具。[1]根據官方最新消息，MyEclipse2013已經正式發(fā)布！MyEclipse2013[2]支持HTML5、JQuery和主流的Javascript庫。隨著MyEclipse2013支持Html5，你可以添加音頻、視頻和API元素到你的項目，從而為移動設備創(chuàng)建復雜的Web應用程序。你甚至還可以通過HTML5可視化設計器設計令人難以置信的用戶界面。同時，隨著MyEclipse2013支持JQuery，你可以通過插件提升性能，并添加動畫效果到設計中。在結構上，MyEclipse的特征可以被分為7類：1．JavaEE模型2．WEB開發(fā)工具3．EJB開發(fā)工具4．應用程序服務器的連接器5．JavaEE項目部署服務6．數據庫服務7．MyEclipse整合幫助對于以上每一種功能上的類別，在Eclipse中都有相應的功能部件，并通過一系列的插件來實現它們。MyEclipse結構上的這種模塊化，可以讓我們在不影響其他模塊的情況下，對任一模塊進行單獨的擴展和升級。簡單而言，MyEclipse是Eclipse的插件，也是一款功能強大的JavaEE集成開發(fā)環(huán)境，支持代碼編寫、配置、測試以及除錯，MyEclipse5.5以前版本需先安裝Eclipse。MyEclipse5.5以后版本安裝時不需安裝Eclipse。

3需求分析3.1需求分析需求分析也稱可行性研究，是決策部門在采取一項重大改革或投資行動之前，對該項目的必要性和可能性進行分析與論證的活動?？尚行苑治鲆驯粡V泛應用于新產品開發(fā)、基建、工業(yè)企業(yè)、交通運輸、商業(yè)設施等項目投資的多個領域。在展開一項開發(fā)行動之前，必須對用戶提出的目標的必要性和可能性進行必要的論證。在系統(tǒng)調查分析的基礎上，針對新系統(tǒng)的開發(fā)是否具備必要性和可能性，對新系統(tǒng)的開發(fā)從技術、經濟、社會的方面進行分析和研究，以避免投資失誤，保證新系統(tǒng)的開發(fā)成功?？尚行匝芯康哪康木褪怯米钚〉拇鷥r在盡可能短的時間內確定問題是否能夠解決。根據本系統(tǒng)操作流程，了解了各層對象的功能需求，分析得出了本系統(tǒng)使用者的功能模塊圖，如圖下所示：圖3.1系統(tǒng)功能模塊圖3.2課題研究內容以及解決的問題3.2.1本課題要研究的內容WiFi通信模塊；智能調光的功能模塊；美觀的用戶界面設計。3.2.2解決的主要問題具備WiFi通訊功能，能夠通過家用無線路由器組成的局域網與其他設備終端（室內機，移動終端（IOS，Android）進行通訊，從而可以通過其他終端設備實現對燈光的開，關，調光控制等?；鶎油ㄓ嵅捎肬DP協(xié)議，控制協(xié)議需要具備安全，可靠，可擴展的特點。WiFi信號符合國家相關行業(yè)的技術標準。每一個控制器都具備在系統(tǒng)中唯一識別自己的機制，在有多個控制器共存的系統(tǒng)里，控制器能夠被準確，唯一的識別出來。能實現燈光的開關控制，能實現燈光的亮度調節(jié)控制。能反饋當前燈光的開關狀態(tài)，其他控制終端可以得到當前燈光是開，還是關的狀態(tài)，并顯示給使用者。對于亮度可調的燈光，當燈光是開的狀態(tài)的時候，能夠得到當前燈光的亮度值，其他控制終端可以得到當前燈光的亮度值并以某種方式顯示給使用者。實現24小時的無故障的控制。良好的用戶體驗，和美觀，人性化的界面設計

4系統(tǒng)實現4.1配置路由器配置路由器的DHCP網段為~54配置路由器的網關為：如下圖配置：圖4.1配置路由器4.2安裝Android手機App將smartLed.apk安裝到手機上，安裝完成后圖標如下圖所示：圖4.2APP圖標4.3連接智能LED電路4.3.1連接智能LED電源本次設計的硬件電路需要12V的電源電壓，電源模塊如下圖所示：圖4.3電源模塊將電源插頭連接到開發(fā)板上給設備供電，如下圖所示：圖4.4供電插頭4.3.2連接網絡網線一端連接電路板，一端連接路由器。將網線插到路由器的lan口上，如下圖所示：圖4.5開發(fā)板網線接口圖4.6路由器網線接口4.3.3等待智能LED網絡連接好觀察電路板上的網絡口，若網口的燈持續(xù)亮著并且有稍微的閃動，則說明電路板已經和路由器連接。也可以使用ping命令，通過電腦ping05-t來檢查電路板是否連接上。4.4搜索和使用智能LED打開手機的SmartLed程序，點擊搜索按鈕，搜索到無線路由器的IP地址進行連接，如下圖所示：圖4.7連接WiFi4.5APP主界面連接到WiFi之后就進入APP主界面，可以看到通過此程序可以對LED燈進行亮度調節(jié)，飽和度調節(jié)，還可以進行RGB調色，以及控制LED閃爍頻率等功能，如下圖所示：圖4.8APP主界面4.6調色功能調節(jié)藍色和綠色就可以將LED燈設置成紫色，如下圖所示：圖4.9LED燈調色4.7亮度調節(jié)通過亮度調節(jié)功能可以對LED燈的亮度進行調節(jié)，如下圖所示：圖4.10LED燈亮度調節(jié)4.8頻率調節(jié)通過頻率調節(jié)可以讓LED燈以不同頻率進行閃爍，閃爍功能無法截圖查看，請老師看驗機操作。

5程序測試與維護基于WiFi的只能LED調光APP在完成系統(tǒng)開發(fā)，投入正常運行之后，就進入了系統(tǒng)運行與維護階段。5.1系統(tǒng)的配置1、硬件配置要求：CPU：2GHz以上。內存：1GB以上。機身儲存：5GB以上（可用空間最好在3GB以上）。2、軟件配置要求：Android操作平臺。5.2系統(tǒng)的維護系統(tǒng)維護的目的是保證管理信息系統(tǒng)正常而可靠地運行，并能使系統(tǒng)不斷得到改善和提高，以充分發(fā)揮作用。換言之，系統(tǒng)維護就是為了保證系統(tǒng)中的各個要素隨著環(huán)境的變化始終處于最新的、正確的工作狀態(tài)。系統(tǒng)維護的工作量往往是很大的，其費用大約占整個生命周期的60%，所以我們必須對系統(tǒng)維護給予足夠的重視。1、系統(tǒng)維護的內容按照維護對象的不同，系統(tǒng)維護的內容可分為以下幾類：（1）系統(tǒng)應用程序維護（2）數據維護（3）代碼維護（4）硬件設備維護2、系統(tǒng)維護的類型系統(tǒng)維護的重點是系統(tǒng)應用軟件的維護工作，按照軟件維護的不同性質，可以劃分為下面四種類型：（1）糾錯性維護：診斷和修正系統(tǒng)中遺留的錯誤。（2）適應性維護：使系統(tǒng)適用環(huán)境的變化而進行的維護。（3）完善性維護：為滿足用戶的需求而進行的維護。（4）預防性維護：為將要發(fā)生的變化或調整而進行的主動性維護。3、系統(tǒng)維護的組織與管理系統(tǒng)維護工作，首先必須建立一個維護組織，確定進行維護工作所應遵循的原則和規(guī)范化的過程，此外還應建立一套適用于具體系統(tǒng)維護過程的文檔及管理措施，以及進行復審的標準。5.3系統(tǒng)測試在JavaAndroid程序開發(fā)過程中采用了多種措施保證軟件質量，但是實際開發(fā)過程中還是不可避免地會產生差錯，系統(tǒng)中通?？赡茈[藏著錯誤和缺陷，不經周密測試的系統(tǒng)投入運行，將會造成難以想象的后果，因此系統(tǒng)測試是程序開發(fā)過程中為保證軟件質量必須進行的工作。大量統(tǒng)計資料表明，系統(tǒng)測試的工作量往往占JavaAndroid程序開發(fā)總工作量的40%以上。因此，我們必須重視測試工作。由于程序中隱藏的缺陷只在特定的環(huán)境下才有可靠顯露，系統(tǒng)缺陷通常是由于對某些特定情況考慮不周造成的。因此測試不是為了表明程序正確；成功的測試也不是沒有發(fā)現錯誤的測試。有意義的軟件測試應該是從“破壞”軟件系統(tǒng)的角度出發(fā)，精心設計最有可以暴露程序系統(tǒng)缺陷的測試方案。因此軟件測試的目標應該是以盡可能少的代價和時間找出軟件系統(tǒng)中潛在的錯誤和缺陷。從產品角度看，測試計劃中的測試項目包括軟件結構中的分系統(tǒng)層、子系統(tǒng)層、功能模塊層、程序模塊層中的各類模塊，從測試本身看，分為單元測試，組合測試，確認測試等。測試對象是隨著階段而異的，最基本、最初的測試是單元測試，后面的組合測試、確認測試都是以被測過的模塊作為測試對象的。在具體的測試中，一般應遵循以下原則：由程序設計者之外的人進行測試；測試用例應由兩部分組成：輸入數據和預期輸出結果；應選用不合理的輸入數據與非法輸入測試；不僅要檢驗程序是否實現預期功能，還應檢查程序是否做了不應該做的工作；集中測試容易出錯的程序模塊；對程序修改以后，必須重新進行測試。在開發(fā)本系統(tǒng)時，為了使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，對本系統(tǒng)進行了有針對性的全面測試，采取的方式是：（1）按鈕項測試：為了保證每一個按鈕項能夠正確實現系統(tǒng)設計的功能，我把相關的基礎數據，基本上全部輸入到本系統(tǒng)中，并對每一個按鈕項進行反復的增加、刪除、修改等操作，從而保證了按鈕功能的正確實現。（2）數據跟蹤：完成按鈕項測試后，我又對系統(tǒng)內的每一個數據進行了跟蹤。經過實踐證實，說明該功能完全正常，對其它的功能模塊也進行了類似的設置。（3）綜合測試：在以上測試的基礎上對系統(tǒng)功能進行了整體的測試，依次來檢驗系統(tǒng)功能是否符合系統(tǒng)設計的要求。

結論通過幾個月的努力，基于WiFi的只能LED調光APP在指導老師的全心指導下，在同學的積極配合與幫助下，基本功能順利完成。我學到了不少關于JavaAndroid和MyEclipse的知識。開發(fā)時遇到了許多的困難，但是通過自己的努力，還有老師同學們的幫助，最終還是迎刃而解了。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，充分的借鑒了開源社區(qū)的優(yōu)秀代碼段和設計思想，使用面向對象的編程方式，完整的實現了系統(tǒng)的需求。而且使用到了模版和程序分離的模式，對于系統(tǒng)管理員來說，前臺的設計工作將變的更加輕松。而優(yōu)秀的程序開發(fā)平臺MyEclipse本身所具有的良好性能，對于繁雜而且龐大的數據處理有明顯的優(yōu)勢，這就為系統(tǒng)的使用提供了穩(wěn)定性和安全性。然而，作為基于WiFi的只能LED調光APP，在數據信息管理實現過程中，本身需要有良好的性能來防范可能出現的任何漏洞，對程序代碼本身的安全性要求相當高，從這個方面來看，還需要進一步的工作來完善，在確保功能流程的前提下為用戶提供體驗性好而且可信任的服務。

參考文獻[1]李剛.瘋狂Android講義（第二版）[M].北京:電子工業(yè)出版社,2013.[2]朱生,牟星亮,單康康等.基于Android平臺的應用程序開發(fā)研究[J].網絡安全技術與應用,2013,(10):46-47,64.[3]姚昱旻,劉衛(wèi)國.Android的架構與應用開發(fā)研究[J].計算機系統(tǒng)應用,2008,17(11):110-112,24.[4]AndroidSDK程序設計與開發(fā)范例/陳會安著.—北京：清華大學出版社，2013.1[5]Android移動開發(fā)案例詳解/張利國，代聞，龔海平編著，--北京：人民郵電出版社，2010.2

致謝古語說的好，書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟?；厥讕啄甑那髮W歷程，雖說不長，但X教授對我的悉心教育和幫助歷歷在目，使我內心充滿了感激之情，讓我難以忘懷。本次論文的寫作過程，也是我向X教授的學習過程。在X教授的指導下，我除了潛心學習、翻閱資料和調查研究之外，也向許多人請教。所以說，這個論文的形成，也是眾多人知識相互浸透和積累的結果。在這里，我要向曾經幫助過我完成論文的所有人，表示我最衷心的感謝，感謝他們所給予的讓我難以忘懷支持和訓導。使我最最不能忘懷的，是我的指導老師。所以首先，我要向我最尊敬的導師X教授，表示我作為一個學子的最發(fā)自內心、最真誠、最充滿敬意的感謝！感謝X教授在我撰寫畢業(yè)論文期間，對我所付出的一切心血！只要我一閉上眼睛，就會想起，從一開始的論文的確定題目、開題，到今天的寫作定稿，X教授耐心的對我的所有報告和論文不管是在學術上還是在論文的格式上都進行了非常認真的指導，使我能夠順利的完成畢業(yè)論文的全部工作。X教授不但在學術上有很深的造詣，而且治學嚴謹，有著高尚的師德，他的高尚品德、勤奮的精神和對本專業(yè)所做的貢獻，永遠是我學習的榜樣！我為能師從X教授而感到慶幸！希望在我以后的學業(yè)和工作中，能夠繼續(xù)得到X教授指導。其次，我要感謝學院的各位老師和同學們，沒有他們的大力支持，就沒有我的畢業(yè)論文的如期完成。在論文形成過程中，他們給了我無私的幫助，所有的文檔資料都毫無保留的讓我參考。我為能參與這個團結互助，凝聚力強的團隊而自豪和驕傲，感謝你們對我的無私幫助!因為是在這樣的團隊里，才使我順利地完成了學業(yè)。對于以上諸位，讓我再一次感謝你們！永遠感謝你們！

附錄基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構件開發(fā)的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究