陳星伊
摘 要 藍牙是一種先進的無線局域網技術,數據傳輸功耗低,能夠更好地延長Android手機的待機時長。因此,論文基于藍牙技術開發一個Android遙控系統,將開發板藍牙模塊與Android智能手機自配對,實現藍牙連接、指令發送、操作接收等功能,比如觸摸屏控制事件、鍵盤輸入控制事件等,更加有效地控制電氣設備。
【關鍵詞】藍牙 Android 遙控系統 自配對
1 引言
隨著移動通信、藍牙通信、Android手機的快速發展和進步,基于Android手機開發的遙控系統應用越來越多,比如智能電視、智能家居、門禁系統等,大大地提高了人們生活、工作和學習的便捷性。基于藍牙開發的Android遙控系統具有較低的功耗,具有較強的環保性,不需要額外輔助通信幫助,節省人力、物力和財力,可以為智能互聯網控制生活打下堅實的基礎。
2 Android遙控系統功能設計
目前,基于Android的遙控系統多部署和運行于智能手機,智能手機采用了先進的觸摸屏技術,因此在藍牙通信和遙控控制過程中,Android遙控系統主要包括四個關鍵功能,分別是鼠標鍵盤遙控、傳感器控制、模擬遙控器控制和藍牙連接通信功能。
2.1 鼠標鍵盤遙控
鼠標鍵盤控制包括鼠標指針和鍵盤按鈕兩個部分。在使用觸摸屏的過程中,人的手指就是鼠標指針,系統需要捕捉人手的移動方向和觸摸激發。把控制端應用要求頁面中的一部分內容設置為觸摸捕捉區,在該區域滑動手指時,系統將會捕捉到手指滑動操作,同時抓取手指滑動操作中的一系列位移事件,在區域外的滑動過程將不會被記錄。采集控制端端點控制時間之后,系統會獲取單擊事件,將事件發送給被控制端,被控端可以產生一個單擊事件。鍵盤控制和鼠標指針控制處于同一個系統界面,兩者的操作是互相交叉的,鍵盤控制可以利用界面中的表單實現數據輸入,并且提供一個顯示用戶輸入的字符,查看信息輸入的狀態。
2.2 傳感器遙控
控制端傳感器可以在控制Tab頁面顯示各類型的傳感器種類圖標,并且將其設置為開關按鈕,打開相關的傳感器則可以實現數據傳輸和發送。傳感器事件誕生之后,即可將相關的數據發送給被控制端,避免產生錯誤,造成不必要的時延,同時被控制端接收到傳感器數據之后,可以將其注入到相關的傳感器設備文件中。
2.3 模擬遙控器控制
模擬遙控器控制采用一個新的Tab頁面布局虛擬按鍵,以便能夠模擬整體遙控器的布局,實時監聽這些按鈕的事件,及時響應控制按鈕的觸發內容。
2.4 藍牙連接通信功能
藍牙設備重新發起連接之后,用戶可以顯示連接狀態,修改藍牙設備的名稱,通常情況下程序進入到自動修改程序,如果無法實現自動修改,也可以進行手動修改。藍牙連接完成之后,如果某種事件造成連接斷開,可以及時地發起連接動作,為藍牙通信重新建立連接。藍牙連接完畢之后,系統可以顯示出控制界面,如果沒有連接成功,則循環進入到連接頁面,使用手動功能發起連接,按照藍牙傳輸協議完成數據通信,在整個生命周期都可以實時地發送數據、接收數據。
3 藍牙傳輸技術在遙控系統中的應用
Android遙控系統采用電容屏接受相關的事件,控制藍牙連接的各個按鈕內容,因此本文針對藍牙傳輸技術在遙控系統中的應用進行重點闡述。首先,Android開發板發起藍牙掃描,Android智能手機等待藍牙連接。Android開發板可以根據需求編輯自己的名稱,等待連接的Android智能手機需要按照開發板的要求設置。開發板可以選擇Android智能手機的設備名稱建立連接,這樣做的好處是手機端僅需要修改藍牙設備名稱即可,然后就可以進行連接配對。
開發板作為掃描設備時,自動配對的步驟如下:
(1)根據需求強制打開藍牙,此時藍牙設備不需要手動打開,也不需要用戶進行確認即可執行第二步。
(2)開發板自動獲取藍牙適配器,并且開始掃描操作。
(3)掃描到Android智能手機設備之后,開發板自動發起連接。
(4)開發板與Android智能手機進行自動配對,自動配對過程不需要采用SSP簡單配對協議,而是采用設置PIN碼的方式進行自動配對。
(5)等待藍牙通道傳輸數據,從輸入數據流中讀取數據包。
Android智能手機作為等待連接的機器設備,其實現數據傳輸的步驟如下:
(1)人工手動打開Android智能手機的藍牙功能。
(2)根據需求設置Android智能手機的藍牙設備名稱。
(3)等待連接。遙控系統發起連接的是Android開發板,因此需要精準地設置需要連接智能手機的名稱,以便開發板能夠更加快速和精準有效地實現通信連接。
(4)藍牙連接成功之后,開始控制指令,通過輸出數據流發送數據包,實現藍牙通信傳輸。
完成智能遙控系統基礎通信程序之后,可以利用Java程序語言、QT開發平臺等設計一個完整的系統,把該系統部署于Android手機,為用戶提供一個功能完善和友好的操作界面,保證系統的正常運行。
4 結束語
隨著智能手機的快速普及,智能手機自身攜帶的藍牙功能可以實現對家用電器的控制,比如可以控制智能電視,實現電視開關、音量控制和選臺等功能。因此,以藍牙技術和Android平臺為基礎,集成觸摸屏、傳感器功能,利用嵌入式軟件開發環境實現系統功能。
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作者單位
聊城大學后備軍官學院 山東省聊城市 252059