基于Android的智能無線鼠標的設計與實現

鄧麗平 楊麗鳳

摘? 要：隨著信息技術的發展和教學改革的推進，高校廣泛開展了以計算機為輔助手段的多媒體教學。多媒體教學有其突出的優越性，但也有著很多弊端。本文針對多媒體在教學應用中的不足，提出了智能無線鼠標軟件。該軟件利用 Android智能手機、Wi-Fi無線網絡和應用程序實現了無線鼠標和激光筆兩方面功能，有助于在課堂上拉近師生間距離、提高教學互動性，從而真正讓多媒體在現代教育中發揮出應有的作用。本系統在實驗測試和實際應用中有良好的應用效果。

關鍵詞：Android;多媒體;無線鼠標

中圖分類號：TP311? ? ?文獻標識碼：A

Design and Implementation of Intelligent Wireless Mouse Software Based on Android

DENG Liping1，YANG Lifeng2

（1.Polytechnic Institute，Taiyuan University of Technology，Taiyuan 030027，China;

2.Institute of Information and Computer Science，Taiyuan University of Technology，Taiyuan 030024，China）

Abstract：With the development of information technology and the advancement of teaching reform，multimedia teaching is widely carried out in colleges and universities.For all the outstanding advantages，the drawbacks of multimedia teaching are considerable.Aiming at the deficiencies of multimedia in teaching application，this paper proposes intelligent wireless mouse software.The functions of the wireless mouse and the laser point are realized with Android smart phones，Wi-Fi and applications，which helps shorten the distance between teachers and students in class and improve teaching interactivity，giving full play to multimedia in modern education.The good effect of the software has been proved in experiment test and practical application.

Keywords：Android;multimedia;wireless mouse

1? ?引言（Introduction）

隨著信息技術的發展和教學改革的推進，高校廣泛開展了以計算機為輔助手段的多媒體教學。多媒體技術融合了圖像、文字、動畫、聲音、視頻等各種信息，使得教學內容更加形象、直觀，因此受到師生的普遍歡迎。多媒體教學有其突出的優越性，但是任何教學輔助手段都有其雙重性，若使用不當，可能會造成新的教學問題，如內容太多、講課速度過快、教師忽視教學基本功的訓練，以及教學互動性的缺乏[1-3]。而多媒體教學互動性缺乏主要受制于外部硬件設備，多媒體控制臺布置于教室的一角，教師通過鼠標鍵盤操縱計算機，這使得教師一般只能站在控制臺后無法離開多媒體控制臺，使傳統意義上教師的中心地位被投影幕所取代[4-6]。學校教師講課時通過使用翻頁筆來突破束縛，但效果有限。基于上述問題，本文設計了一款基于智能終端的無線鼠標。該軟件是面向公司職員、學校醫院等企事業單位職工、學生等持有移動手機人員開發的一款應用軟件，特別是針對工作忙碌的人員，該應用系統發揮的作用更大。該軟件可部署在個人電腦、多媒體教室、大中小型會議室等地。該軟件使得手機同時具有無線鼠標和激光筆的功能，不僅解決了多媒體教學互動性的缺乏，也使教師在課堂上增加了生動性和連續性[7-9]。該軟件利用Android智能手機、Wi-Fi無線網絡和應用程序實現了無線鼠標和激光筆兩方面功能，且具有易于使用、成本低、課前準備時間短的優點，有助于在課堂上拉近師生間距離、提高教學互動性，從而真正讓多媒體在現代教育中發揮出應有的作用。本系統在實驗測試和實際應用中有良好的應用效果。

2? ?系統設計（System design）

本軟件主要實現了通過手機控制電腦、過手機播放電腦上PPT、通過手機實現無線鼠標翻頁和激光筆等功能。在實際應用種本系統有良好的應用效果。該軟件可同時接入多個客戶端，特別適用討論會，每人的手機都可以連接服務器，使用鼠標或激光筆方便的指出大屏幕上想讓大家關注的地方。無線鼠標軟件安裝在智能手機上，手機就變成了無線鼠標，該軟件可以切換到ppt播放模式，控制ppt的播放、翻頁、退出，還增加了激光筆功能。通過本文使用戶了解本系統相關的背景知識和基本技術，明確系統的運行環境、功能、作用、功能的操作，幫助用戶理解和掌握本系統的操作。

2.1? ?系統模型設計

總體設計思路，該軟件系統分服務器端和客戶端，服務器端使用java語言編寫，運行在臺式電腦或筆記本上，客戶端使用Android語言編寫，運行在Android手機上，通過無線wift進行通信。客戶端發送socket給服務器端，服務器端新建線程接收消息，根據消息類型和內容形成具體事件，達到控制電腦的目的。本軟件用到java socket網絡編程，線程、android socket網絡編程、鼠標事件、鍵盤事件等技術。

2.2? ?系統詳細設計

服務器端運行后顯示本機IP地址，輸入端口號后，點擊“開啟”按鈕。通過新建線程處理鼠標事件，在線程中創建一個DatagramSocket對象，并指定監聽的端口號，使用receive方法接收客戶端所發送的數據，當客戶端發送“mouse”時，調用鼠標移動事件;當客戶端發送“leftButton”時，調用鼠標左擊事件;當接收到“rightButton”時，調用鼠標右擊事件;當接收到“mousewheel”時，調用鼠標滾輪事件;當接收到“pen”時，調用激光筆事件。

鼠標移動事件由MouseMove函數實現，參數為鼠標移動距離，將手指在手機屏幕活動距離轉換為鼠標在電腦屏幕移動距離，調用robot.mouseMove函數實現。

鼠標點擊事件通過變換robot.mousePress、robot.mouseRelease調用順序來實現。

鼠標滾輪事件由robot.mouseWheel函數實現，手指向上滑動，傳遞正參數，對應滾輪向上滑動，反之，向下滑動。

激光筆事件通過給電腦屏幕添加一個透明的JFrame來實現，再JFrame上設置自定義的鼠標樣式來實現激光效果。該激光筆效果特別適用大型LED屏幕，因為普通便攜式激光筆照射到一般的投影幕布上有效果，而照射到LED屏幕時，激光被屏幕“吸收”，起不到激光筆效果。

客戶端又登錄模塊、鼠標控制模塊、PPT播放模塊三大部分組成。登錄功能由DatagramSocket對象完成;鼠標控制模塊首先識別不同的手機屏幕事件，生成相應的參數，通過sendMessage函數發送給服務器端，服務器端根據不同的參數實現不同的鼠標事件;PPT播放模塊同鼠標控制模塊類似，主要實現了“從頭開始播放”“從當前頁開始播放”“上一頁”“下一頁”“激光筆”“結束播放”等功能。

2.3? ?系統實現功能

系統功能簡介：

（1）鼠標控制功能。當手機上客戶端連接成功時，自動跳轉到鼠標控制界面，界面分四個部分：觸摸區、左擊區、右擊區、滾輪區。包括鼠標移動，左擊，右擊，滑輪滾動，鼠標雙擊功能。用戶只需在手機屏幕上觸摸區滑動手指，電腦鼠標隨手指滑動方向移動;用戶在手機左擊區單擊或雙擊，就可以實現電腦的單擊或雙擊功能;在右擊區單擊就可以實現電腦鼠標的右擊功能;當打開一個文檔時，需要快速上下翻動時，可以用手指活動手機屏幕上的滾輪區，就可實現鼠標滾輪功能。

（2）PPT播放功能。該功能可實現“從首頁開始播放”“從當前頁開始播放”“上下翻頁”“激光筆”等功能。當切換到PPT播放模式后，屏幕上方四個按鈕，下方兩個按鈕，中間為觸摸區，當點擊“激光筆”后，屏幕上會出現激光效果圓點，手指滑動觸摸區，激光點會移動，達到便攜式激光筆的照射效果。

（3）幫助文檔，用戶點擊“幫助”鍵，彈出幫助文檔，詳細介紹軟件使用步驟。

2.4? ?系統特點

該軟件系統采用socket網絡編程技術，將手機與電腦建立連接，通過WiFi進行通信。實現手機當作無線鼠標、激光翻頁筆等功能，攜帶方便，使用簡便。

與普通有線鼠標相比，該軟件具有攜帶方便、使用距離遠、有激光效果等優點。

與無線鼠標相比，該軟件具有無需鼠標墊、可以當作激光翻頁筆、無需另外攜帶鼠標等優點。

與筆記本觸摸板相比，該軟件具有滾輪功能、激光效果、可用在臺式電腦等優點。

該軟件可同時接入多個客戶端，特別適用討論會，每人的手機都可以連接服務器，使用鼠標或激光筆方便的指出大屏幕上想讓大家關注的地方。

無線鼠標軟件是面向公司職員、學校醫院等企事業單位職工、學生等持有移動手機人員開發的一款應用軟件，由于安裝在手機上，所以無需鼠標墊、鼠標、電池等物件，該軟件非常實用，可部署在個人電腦、多媒體教室、大中小型會議室等地。

3? ?系統環境與測試（System environment and testing）

3.1? ?軟件環境

本系統主要以Eclipse為開發環境，采用Java、Android程序設計語言，建議服務器端運行平臺Win7及以上操作系統，客戶端運行平臺為Android3.0及以上版本的系統。

3.2? ?硬件環境

服務器端：內存512MB以上，含有無線網卡或插有USB無線網卡，硬盤50GB以上。客戶端：各類Android手機或者平板。

首先啟動服務器端，將進入服務器端主界面（圖4），系統將顯示本機IP地址，用戶輸入端口號后，點擊“開啟”按鈕，服務器端開始工作。本系統的啟動時間少于1秒。

3.3? ?系統測試

服務器端啟動后，界面即可最小化隱藏。然后打開手機上的客戶端，進入客戶端主界面，如圖5所示。用戶輸入服務器端顯示的IP地址和端口號，點擊“連接電腦”按鈕，如手機與電腦在同一局域網內，手機屏幕會顯示“連接成功”，系統自動跳轉到鼠標控制界面（圖6）。

鼠標控制界面分四個部分：上面方形區域是觸摸區、左下角按鈕是左擊區、右下角按鈕右擊區、中間紅色按鈕是滾輪區。用戶只需在手機屏幕上觸摸區滑動手指，電腦鼠標隨手指滑動方向移動;用戶在手機左擊區單擊或雙擊，就可以實現電腦的單擊或雙擊功能;在右擊區單擊就可以實現電腦鼠標的右擊功能;當打開一個文檔時，需要快速上下翻動時，可以用手指活動手機屏幕上的滾輪區，就可實現鼠標滾輪功能。

打開菜單后，點擊“PPT模式”按鈕，即可進入PPT播放控制界面，如圖7所示。該界面最上面有四個按鈕，分別為“從頭開始放映”“當前頁開始放映”“激光筆”“結束放映”。中間區域為觸摸區，類似鼠標控制界面的觸摸區，手指活動時，電腦鼠標會移動。下面兩個按鈕為PPT翻頁按鈕，點擊“上一頁”，電腦PPT會跳轉到上一頁，點擊“下一頁”，電腦PPT會切換到下一頁，手指在觸摸區單擊也可實現切換下一頁功能。

當需要使用激光筆功能時，點擊“激光筆”按鈕，電腦屏幕就會出現激光效果點，激光點會隨著手指的滑動進行移動（圖8），當不需激光時，再次點擊“激光”按鈕，激光效果會消失。

操作過程：

（1）現將電腦接入無線網，打開服務器端，設置端口號，點擊“開啟”按鈕。

（2）打開手機app客戶端，輸入服務器IP地址、端口號，點擊“連接到電腦”。

（3）系統跳轉到鼠標控制界面，手指滑動手機屏幕，實現對電腦鼠標的控制，可單擊、雙擊、滾動滾輪。

（4）打開菜單，點擊“PPT模式”，系統轉到PPT播放界面，控制鼠標先打開要播放的ppt文件，然后點擊“從頭開始放映”或“從當前開始放映”按鈕，點擊“上一頁”或“下一頁”進行翻頁，點擊“激光筆”實現激光筆效果，再次點擊“激光筆”按鈕，激光筆效果消失。

退出。先點擊服務器端“停止”按鈕，關閉服務器;然后打開手機客戶端菜單，點擊“退出”按鈕。

4? ?結論（Conclusion）

多媒體教學設備在一定程度上制約了教師在教學互動中的作用，反而削弱了多媒體教學效果。本文針對這一問題，利用Android智能手機及應用程序提出了無線鼠標的設計和實現，主要針對學校日常多媒體教學，利用手機來輔助教學，使得教師可在教學中，各種演講活動中，最大限度的發揮肢體語言的優勢，讓教學或演講更生動，更完美，解決以往在課堂或會議上使用鼠標鍵盤行動受限的狀況。結合手機觸控和硬件配置不斷提高的的特點，程序開發出多種控制方式比如按鈕控制、翻頁控制和激光筆功能等，使得對于課件控制自如，遠遠超越傳統鍵盤鼠標操控所帶來的體驗。智能無線鼠標易于使用、成本低、課前準備時間短，有助于在課堂上拉近教師與學生間的距離、提高教學互動性。

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