基于藍(lán)牙的Android遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳星伊

摘 要 藍(lán)牙是一種先進(jìn)的無線局域網(wǎng)技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸功耗低，能夠更好地延長Android手機(jī)的待機(jī)時(shí)長。因此，論文基于藍(lán)牙技術(shù)開發(fā)一個(gè)Android遙控系統(tǒng)，將開發(fā)板藍(lán)牙模塊與Android智能手機(jī)自配對，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙連接、指令發(fā)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(shè)備。

【關(guān)鍵詞】藍(lán)牙 Android 遙控系統(tǒng) 自配對

1 引言

隨著移動通信、藍(lán)牙通信、Android手機(jī)的快速發(fā)展和進(jìn)步，基于Android手機(jī)開發(fā)的遙控系統(tǒng)應(yīng)用越來越多，比如智能電視、智能家居、門禁系統(tǒng)等，大大地提高了人們生活、工作和學(xué)習(xí)的便捷性。基于藍(lán)牙開發(fā)的Android遙控系統(tǒng)具有較低的功耗，具有較強(qiáng)的環(huán)保性，不需要額外輔助通信幫助，節(jié)省人力、物力和財(cái)力，可以為智能互聯(lián)網(wǎng)控制生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 Android遙控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

目前，基于Android的遙控系統(tǒng)多部署和運(yùn)行于智能手機(jī)，智能手機(jī)采用了先進(jìn)的觸摸屏技術(shù)，因此在藍(lán)牙通信和遙控控制過程中，Android遙控系統(tǒng)主要包括四個(gè)關(guān)鍵功能，分別是鼠標(biāo)鍵盤遙控、傳感器控制、模擬遙控器控制和藍(lán)牙連接通信功能。

2.1 鼠標(biāo)鍵盤遙控

鼠標(biāo)鍵盤控制包括鼠標(biāo)指針和鍵盤按鈕兩個(gè)部分。在使用觸摸屏的過程中，人的手指就是鼠標(biāo)指針，系統(tǒng)需要捕捉人手的移動方向和觸摸激發(fā)。把控制端應(yīng)用要求頁面中的一部分內(nèi)容設(shè)置為觸摸捕捉區(qū)，在該區(qū)域滑動手指時(shí)，系統(tǒng)將會捕捉到手指滑動操作，同時(shí)抓取手指滑動操作中的一系列位移事件，在區(qū)域外的滑動過程將不會被記錄。采集控制端端點(diǎn)控制時(shí)間之后，系統(tǒng)會獲取單擊事件，將事件發(fā)送給被控制端，被控端可以產(chǎn)生一個(gè)單擊事件。鍵盤控制和鼠標(biāo)指針控制處于同一個(gè)系統(tǒng)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入，并且提供一個(gè)顯示用戶輸入的字符，查看信息輸入的狀態(tài)。

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(biāo)，并且將其設(shè)置為開關(guān)按鈕，打開相關(guān)的傳感器則可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和發(fā)送。傳感器事件誕生之后，即可將相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送給被控制端，避免產(chǎn)生錯(cuò)誤，造成不必要的時(shí)延，同時(shí)被控制端接收到傳感器數(shù)據(jù)之后，可以將其注入到相關(guān)的傳感器設(shè)備文件中。

2.3 模擬遙控器控制

模擬遙控器控制采用一個(gè)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(shí)時(shí)監(jiān)聽這些按鈕的事件，及時(shí)響應(yīng)控制按鈕的觸發(fā)內(nèi)容。

2.4 藍(lán)牙連接通信功能

藍(lán)牙設(shè)備重新發(fā)起連接之后，用戶可以顯示連接狀態(tài)，修改藍(lán)牙設(shè)備的名稱，通常情況下程序進(jìn)入到自動修改程序，如果無法實(shí)現(xiàn)自動修改，也可以進(jìn)行手動修改。藍(lán)牙連接完成之后，如果某種事件造成連接斷開，可以及時(shí)地發(fā)起連接動作，為藍(lán)牙通信重新建立連接。藍(lán)牙連接完畢之后，系統(tǒng)可以顯示出控制界面，如果沒有連接成功，則循環(huán)進(jìn)入到連接頁面，使用手動功能發(fā)起連接，按照藍(lán)牙傳輸協(xié)議完成數(shù)據(jù)通信，在整個(gè)生命周期都可以實(shí)時(shí)地發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)。

3 藍(lán)牙傳輸技術(shù)在遙控系統(tǒng)中的應(yīng)用

Android遙控系統(tǒng)采用電容屏接受相關(guān)的事件，控制藍(lán)牙連接的各個(gè)按鈕內(nèi)容，因此本文針對藍(lán)牙傳輸技術(shù)在遙控系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)闡述。首先，Android開發(fā)板發(fā)起藍(lán)牙掃描，Android智能手機(jī)等待藍(lán)牙連接。Android開發(fā)板可以根據(jù)需求編輯自己的名稱，等待連接的Android智能手機(jī)需要按照開發(fā)板的要求設(shè)置。開發(fā)板可以選擇Android智能手機(jī)的設(shè)備名稱建立連接，這樣做的好處是手機(jī)端僅需要修改藍(lán)牙設(shè)備名稱即可，然后就可以進(jìn)行連接配對。

開發(fā)板作為掃描設(shè)備時(shí)，自動配對的步驟如下：

（1）根據(jù)需求強(qiáng)制打開藍(lán)牙，此時(shí)藍(lán)牙設(shè)備不需要手動打開，也不需要用戶進(jìn)行確認(rèn)即可執(zhí)行第二步。

（2）開發(fā)板自動獲取藍(lán)牙適配器，并且開始掃描操作。

（3）掃描到Android智能手機(jī)設(shè)備之后，開發(fā)板自動發(fā)起連接。

（4）開發(fā)板與Android智能手機(jī)進(jìn)行自動配對，自動配對過程不需要采用SSP簡單配對協(xié)議，而是采用設(shè)置PIN碼的方式進(jìn)行自動配對。

（5）等待藍(lán)牙通道傳輸數(shù)據(jù)，從輸入數(shù)據(jù)流中讀取數(shù)據(jù)包。

Android智能手機(jī)作為等待連接的機(jī)器設(shè)備，其實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E如下：

（1）人工手動打開Android智能手機(jī)的藍(lán)牙功能。

（2）根據(jù)需求設(shè)置Android智能手機(jī)的藍(lán)牙設(shè)備名稱。

（3）等待連接。遙控系統(tǒng)發(fā)起連接的是Android開發(fā)板，因此需要精準(zhǔn)地設(shè)置需要連接智能手機(jī)的名稱，以便開發(fā)板能夠更加快速和精準(zhǔn)有效地實(shí)現(xiàn)通信連接。

（4）藍(lán)牙連接成功之后，開始控制指令，通過輸出數(shù)據(jù)流發(fā)送數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙通信傳輸。

完成智能遙控系統(tǒng)基礎(chǔ)通信程序之后，可以利用Java程序語言、QT開發(fā)平臺等設(shè)計(jì)一個(gè)完整的系統(tǒng)，把該系統(tǒng)部署于Android手機(jī)，為用戶提供一個(gè)功能完善和友好的操作界面，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4 結(jié)束語

隨著智能手機(jī)的快速普及，智能手機(jī)自身攜帶的藍(lán)牙功能可以實(shí)現(xiàn)對家用電器的控制，比如可以控制智能電視，實(shí)現(xiàn)電視開關(guān)、音量控制和選臺等功能。因此，以藍(lán)牙技術(shù)和Android平臺為基礎(chǔ)，集成觸摸屏、傳感器功能，利用嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。

參考文獻(xiàn)

[1]肖佳旭，張歆奕，何興.基于藍(lán)牙的智能手機(jī)遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用，2016，6（03）：71-73.

[2]劉少軍，王瑜瑜.基于Android手機(jī)藍(lán)牙控制的智能小車設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子測量技術(shù)，2016，39（09）：114-117.

[3]聶茹.基于Android手機(jī)藍(lán)牙控制的智能小車設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微型電腦應(yīng)用，2015，31（09）：68-69.

[4]湯莉莉，黃偉.基于Android手機(jī)藍(lán)牙控制的智能小車設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2016，39（12）：132-134.

作者單位

聊城大學(xué)后備軍官學(xué)院 山東省聊城市 252059