基于ANDROID温湿度采集风扇控制程序开发流程

1.创建Android温湿度采集风扇控制程序工程项目

（1）打开Android Studio开发环境，项目选择对话窗体界面上，选择“Start a new Android Studio project”项，如图2-14所示。

（2）在如图2-15所示的创建Android工程对话框中，应用程序名称输入TempHumCtrl-NewApp，单击“Next”按钮。

（3）选择合适的Android SDK版本，这里手机和平板设备选择API22版本，如图2-16所示。

图2-12　温湿度采集模块流程图

图2-13　风扇控制模块流程图

图2-14　新建工程对话框

图2-15　输入Android项目名称

图2-16　选择Android SDK版本

（4）在添加Activity的对话框内，选择“Empty Activity”模板，单击“Next”按钮，如图2-17所示。

图2-17　选择创建的Activity样式

（5）在定制Activity的对话框内，设置Activity Name为“MainActivity”，Layout Name为“activity_main”，单击“Finish”按钮，如图2-18所示。

图2-18　设置文件名称

（6）Android温湿度采集风扇控制程序项目创建完成之后，会自动打开项目开发主界面，在Android Studio的主界面上，除了菜单工具栏外，主要是项目结构与项目开发两栏，默认打开activity_main的布局文件和MainActivity.java文件，如图2-19所示。

图2-19　温湿度采集风扇控制程序开发主界面

2.温湿度采集风扇控制程序窗体界面设计

（1）打开activity_main文件，显示Android的设计界面，为了能够显示标题栏，在AppTheme下拉列表中选择“More Themes...”选项，如图2-20所示。

图2-20　选择M ore Themes选项

（2）在选择主题对话框中，左边选择Light项，右边选择Material.Light选项，如图2-21所示。

图2-21　选择Material.Light主题选项

（3）设置主题风格完成之后，显示带有标题栏的Android的设计界面，左边界面显示设计效果，右边界面显示控件摆放的轨迹，如图2-22所示。

图2-22　显示主题模板风格

（4）选择activity_main文件的Text选项，显示界面的XML代码，项目界面布局默认采用约束布局方式，如图2-23所示。

图2-23　activity_main文件XML代码

（5）通过修改ConstraintLayout为LinearLayout，将项目的约束布局方式修改为线性布局方式，如图2-24所示，显示界面的XML代码。

图2-24　设置项目线性布局方式

（6）修改完成之后，选择activity_main文件的Design选项，在Component Tree栏显示为LinearLayout，如图2-25所示。

（7）选择LinearLayout属性，在orientation属性栏中选择vertical，即垂直对齐方式，如图2-26所示。

（8）对齐方式gravity属性栏中选择，即中间顶部对齐方式，如图2-27所示。

图2-25　项目界面的线性布局效果

图2-26　设置orientation属性

图2-27　设置gravity属性

（9）在Palette工具栏中，选择LinearLayout（horizontal）布局控件拖动到界面上，同理，选择TextView文本控件拖动到界面上，如图2-28所示。

图2-28　设置标题布局和文本控件

（10）选择LinearLayout（horizontal）布局控件，在属性栏中，设置layout_height属性值为wrap_content，gravity属性值为，如图2-29所示。

（11）选择TextView控制，在属性栏中将text属性值设置为“温湿度采集风扇控制程序”，如图2-30所示。

图2-29　水平布局控件属性

图2-30　设置标题文本属性

（12）标题文本控件设置完成之后，显示如图2-31所示界面效果。

图2-31　标题显示效果

（13）左上角标题栏显示英文的项目名称，为了显示中文项目名称，这里打开strings.xml文件，在string标签中设置“温湿度采集控制程序”，如图2-32所示。

图2-32　修改strings.xm l文件内容

（14）项目名称设置完成之后，显示如图2-33所示界面效果。

（15）为了在界面上显示相应图片，这里需要将程序中四张图片复制到mipmap-mdpi目录下，如图2-34所示。

（16）将Palette工具栏中LinearLayout（horizontal）布局控件拖动到Component Tree栏上，在属性栏中设置layout_height属性值为wrap_content，gravity设置为center，如图2-35所示。(www.daowen.com)

图2-33　项目标题栏显示

图2-34　加入程序显示图片

图2-35　设置LinearLayout（horizontal）布局控件属性

（17）将Palette工具栏中imageView控件拖动到Component Tree栏上之后，自动出现图片选择对话框，这里从Project中选择“temp”温度图片，单击“OK”按钮，如图2-36所示。

（18）图片设置完成之后，将imageView控件的layout_weight属性值由默认值1设置为空，如图2-37所示。

图2-36　选择温度显示图片

图2-37　温度图片属性设置

（19）同理，将EditText和TextView控件拖动到Component Tree栏上，设置相应属性值之后，显示如图2-38所示效果。

（20）同理，在Palette工具栏中，选择其他相关控件拖动到Component Tree栏上，设置相应属性值之后，显示如图2-39所示。

图2-38　温度值控件显示效果

图2-39　控件拖至Com ponent Tree栏

ANDROID温湿度采集控制程序界面设计2

（21）选择相应的控件之后，在属性栏中设置相关属性值，温湿度采集风扇控制程序界面设计完成之后如图2-40所示。

图2-40　温湿度采集风扇控制程序界面设计

（22）将图2-39中主要控件进行规范命名和设置初始值，如表2-1进行说明。

表2-1　程序各项主要控件说明

3.温湿度采集风扇控制程序功能代码实现

（1）根据界面中所设置的EditText控件、ImageView控件、CheckBox控件以及Button控件，在MainActivity类中定义对应的控件变量，同时定义网络通信的Socket套接字、输入流、输出流以及接收线程对象等。

具体代码如下：

ANDROID温湿度采集控制程序功能代码实现1

（2）在onCreate方法中通过调用findViewById方法将控件的ID号转变为对象变量，如EtTemp＝findViewById（R.id.editTextTemp）。另外，为了单击按钮产生onClick方法进行单击事件处理，进行设置Button的setOnClickListener监听器，并采用匿名内部类实现onClick方法，这里在连接网络按钮事件处理方法中主要完成线程的启动，实现网络连接功能，同时开启接收线程，实现WIFI网络中传感器数据到来之后接收。在断开网络按钮事件处理方法中主要完成输入流和套接字关闭功能。

具体代码如下：

（3）在onCreate方法中，为了能够手动控制风扇和选择联动模式功能，这里采用匿名内部类实现onClick方法，一方面将控制风扇的字符串信息通过Message对象作为参数调用Handler的sendMessage方法，发送给UI主线程；另一方面根据选择的CheckBox选项，决定是否采用联动模式。

具体代码如下：

ANDROID温湿度采集控制程序功能代码实现2

（4）为了通过启动Thread线程连接WIFI网络，需要实现Runnable接口，在接口Run方法中实现套接字对象，并绑定服务器IP地址和端口号。另外，为了接收服务器端发送过来的温湿度数据，需要再次启动ReceivedThread线程进行接收。

具体代码如下：

（5）为了在连接WIFI网络成功之后，能够接收服务器端发送的温湿度数据，需要开启ReceivedThread线程进行接收，这里通过继承Thread线程类，实现ReceivedThread线程类，并在ReceivedThread线程类构造方法中传递套接字对象作为参数，实现接收数据的输入流和往输出流输出数据。具体代码如下：

ANDROID温湿度采集控制程序功能代码实现3

（6）在ReceivedThread线程类中需要实现Run方法，在Run方法中通过输入流的Read方法读取服务器发送的温湿度数据，并解析数据。首先判断数据是否为空，当不为空时，在判断字符串是否以“0101”开始，如果成立，则取0101的后面两位字符，它们是温度数据；然后判断“0102”字符串是否存在，如果成立，则取0102的后面两位字符，它们是湿度数据。最后以Message对象作为参数调用Handler对象的sendMessage方法，发送给UI主线程。

具体代码如下：

ANDROID温湿度采集控制程序功能代码实现4

（7）一旦选择联动模式，isAuto变量设置为真，条件满足则执行自动控制风扇的运行和停止，这里根据设定的温度阈值和当前温度值进行比较，如果大于设定温度阈值，将自动开启风扇，否则关闭风扇。具体代码如下：

（8）当Handler对象调用sendMessage方法之后，将包含温湿度数据的Message对象发送至UI主线程，主线程中的Handler对象再次调用handleMessage方法处理Message对象中的消息数据，并根据what属性值1和2分别将温度数据和湿度数据显示在界面中对应的控件中，同时根据what属性值3将控制风扇的字符串命令WIFI方式发送出去。具体代码如下：

ANDROID温湿度采集控制程序功能代码实现5

（9）为了让程序在移动端通过WIFI网络连接物联网网关设备中的服务器，需要将AndroidManifest.xml文件打开，添加网络访问权限，如图2-41所示。

图2-41　添加网络访问权限

4.将温湿度采集风扇控制程序下载至移动端运行

（1）程序编译完成之后，单击红色的三角运行按钮“”，将温湿度采集风扇控制程序下载至移动端，如图2-42所示。

图2-42　单击程序下载按钮

（2）将功能开关挡位切换到移动端挡之后，嵌入式网关模块将传感器采集的数据信息通过WIFI模块无线发送至手机移动端，从而无线接收各种采集数据，如图2-43所示。

（3）当温湿度采集风扇控制程序下载至移动端之后，首先将移动端WIFI网络连接到物联网设备WIFI模块的AP热点中，然后运行程序，单击“连接网络”按钮，（一方面可以实时显示温湿度数据信息，另一方面单击打开风扇按钮可以WIFI无线方式控制风扇的转动和停止操作，）如图2-44所示为温湿度采集风扇控制数据运行界面。

图2-43　移动端通信挡位

图2-44　移动端温湿度风扇控制运行界面