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本書以最為流行的移動物聯(lián)網(wǎng)技術為知識主體，通過安卓技術實現(xiàn)移動物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)移動端項目開發(fā)，并通過單片機控制技術實現(xiàn)移動物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)終端設備開發(fā)。本書共分為4篇：第1篇為移動端安卓技術開發(fā)篇，第2篇為WiFi組網(wǎng)技術篇，第3篇為終端設備單片機技術開發(fā)篇，第4篇為移動物聯(lián)網(wǎng)全系統(tǒng)技術開發(fā)篇。4篇內(nèi)容逐次遞進，讀者通過第1篇的學習，可具備移動端開發(fā)能力，通過第2篇的學習，可實現(xiàn)移動端與終端控制設備組網(wǎng)，構(gòu)成移動物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術框架，通過第3篇的學習，可實現(xiàn)終端設備開發(fā)，將第1篇、第2篇和第3篇相結(jié)合，可進一步深入學習第4篇的內(nèi)容。本書以工程案例驅(qū)動的方式，將理論與實踐相結(jié)合帶領讀者循序漸進地完成移動物聯(lián)網(wǎng)技術知識的學習。本書實例豐富、圖文并茂、通俗易懂，可作為中、高等職業(yè)院校和應用型本科院校的教學用書，也可作為移動物聯(lián)網(wǎng)技術愛好者的自學教材。

移動物聯(lián)網(wǎng)是移動通信、移動終端、物聯(lián)網(wǎng)三大領域碰撞和融合的結(jié)果，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要模式和途徑，移動物聯(lián)網(wǎng)體系覆蓋面極廣，可實現(xiàn)現(xiàn)實世界中所有物體的自動識別和信息的互聯(lián)共享，它順應著移動化、無線化、網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢，在應用模式上正快速受到認可和接受，并在很多技術領域醞釀著巨大的市場價值。本書編寫著眼于“工程應用”“案例開發(fā)”的指導思想。全書以理論與實踐相結(jié)合為主線，通過案例驅(qū)動使得讀者在動手實踐過程中加深理論知識的學習，能夠在學習與動手實踐的過程中做到反復理解和操作，最后能夠獨立完成技術項目，培養(yǎng)讀者的技術創(chuàng)新能力。本書共分為4篇：移動端安卓技術開發(fā)篇、WiFi組網(wǎng)技術篇、終端設備單片機技術開發(fā)篇、移動物聯(lián)網(wǎng)全系統(tǒng)技術開發(fā)篇。移動端安卓技術開發(fā)篇：主要為讀者介紹移動端Android開發(fā)基礎，介紹Android開發(fā)環(huán)境搭建、工程創(chuàng)建。針對Java面向?qū)ο笳Z言設計服務移動端APP開發(fā)，介紹了Java面向?qū)ο笳Z言設計的基礎知識，包括類、對象、方法、繼承、多態(tài)、接口、線程和Java I/O流。針對移動端APP開發(fā)介紹了用戶界面開發(fā)設計方法，包括簡單控件設計和高級控件設計，以及UI布局的實現(xiàn)方法。從顯示啟動與隱式啟動兩種處理角度，介紹了Android應用程序開發(fā)最重要的Activity組件。針對Android數(shù)據(jù)存儲技術介紹了SharedPreferences存儲、File存儲和SQLite數(shù)據(jù)庫設計。最后介紹了Android Socket網(wǎng)絡通信技術。通過移動端APP開發(fā)基礎知識的學習，使讀者具備一定的移動端項目開發(fā)經(jīng)驗，為后面進行移動物聯(lián)網(wǎng)全系統(tǒng)開發(fā)做好準備。WiFi組網(wǎng)技術篇：經(jīng)過第1篇移動端項目開發(fā)基礎知識的學習，讀者對移動端APP開發(fā)有了一定認知。本篇將為讀者介紹WiFi模塊ESP8266的使用方法，掌握AT指令通信參數(shù)設計，能夠?qū)iFi設備進行AP模式測試、TCP Client透傳模式測試和多連接Server模式測試，幫助讀者掌握組網(wǎng)技術開發(fā)能力，為實現(xiàn)移動端與終端設備的組網(wǎng)奠定知識基礎。終端設備單片機技術開發(fā)篇：主要為讀者介紹單片機概述，以及硬件系統(tǒng)和體系結(jié)構(gòu)（包括引腳定義、存儲器知識）等理論知識。設計了單片機技術基礎案例實踐，例如，花樣流水燈閃爍、獨立式按鍵控制、外部中斷控制、定時控制、串行通信項目。為進一步提升讀者終端設備單片機技術高階能力，融入移動物聯(lián)網(wǎng)技術并設計了單片機技術高階案例實踐，將移動端Android技術開發(fā)與WiFi組網(wǎng)技術充分融入單片機技術高階項目學習中，設計了移動物聯(lián)型單片機串行通信控制項目、移動物聯(lián)型單片機實現(xiàn)電機控制項目和移動物聯(lián)型單片機繼電器控制項目。經(jīng)過本篇知識的學習，讀者將能夠掌握移動端APP開發(fā)流程，并能夠?qū)K端單片機底層硬件和軟件進行設計，完成系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試，實現(xiàn)系統(tǒng)功能。移動物聯(lián)網(wǎng)全系統(tǒng)技術開發(fā)篇：經(jīng)過移動端開發(fā)、WiFi組網(wǎng)技術和終端設備控制知識的學習以及一些工程案例的鍛煉，讀者對移動物聯(lián)網(wǎng)技術進行一些實用的產(chǎn)品研發(fā)有了一定的想法，非常希望自己能夠獨立設計一些復雜的移動物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)。本篇將介紹一些綜合性案例，使讀者能夠從移動物聯(lián)網(wǎng)知識學習的水平升華到產(chǎn)品開發(fā)的程度。在綜合案例的安排上，重點突出“應用”和“實用”兩個特點，包括基于移動物聯(lián)技術的智能垃圾分類投放系統(tǒng)、基于機器視覺與物聯(lián)網(wǎng)技術的工業(yè)焊板焊縫位置檢測與定位系統(tǒng)、基于機器視覺與移動物聯(lián)技術的醫(yī)院病房智能物料配送機器人系統(tǒng)、基于移動APP的個人健康監(jiān)測系統(tǒng)研究。經(jīng)過本篇知識的學習，讀者將具備初步產(chǎn)品開發(fā)能力，可以獨立、高效地設計一些移動物聯(lián)網(wǎng)綜合性系統(tǒng)。本書可以作為中、高職院校和應用型本科院校進行安卓應用技術、單片機控制技術、移動物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)、相關技術課程設計與畢業(yè)設計的指導教材，也可以作為學習移動物聯(lián)網(wǎng)技術讀者的參考用書。書中所涉及的案例稍加修改均可以應用在自己的工作當中或者用來完成移動物聯(lián)網(wǎng)技術相關課題。通過本書的學習，讀者能夠真正掌握移動物聯(lián)網(wǎng)技術，將理論知識與應用實踐相結(jié)合，融會貫通、學以致用。本書由杭州師范大學安康、杭州晶控電子有限公司徐瑋編寫，全書由安康統(tǒng)稿并審校。特別感謝杭州師范大學張澤潤、倪虹、王李冬、黃夢瑤、馮寧、馬寶麗，以及浙江眾合科技股份有限公司安寧等對本書所做出的貢獻。衷心希望本書能夠?qū)氖掳沧恳苿佣碎_發(fā)與單片機控制技術開發(fā)工作的朋友有所幫助。本書的編寫工作獲得杭州師范大學工學院浙江省“十四五”省級重點建設實驗教學示范中心、浙江省一流本科專業(yè)“機械設計制造及其自動化”、杭州師范大學“服務杭州”工程項目的大力支持。由于編者水平有限，書中難免存在疏漏或不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。編者2025年2月

前言第1篇移動端安卓技術開發(fā)篇第1章Android環(huán)境搭建與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析211Android開發(fā)概述2111Android定義2112Android發(fā)展史2113Android的4層體系架構(gòu)3114Android應用開發(fā)體系412Android開發(fā)環(huán)境搭建5121JDK安裝5122系統(tǒng)環(huán)境變量設置5123Android Studio安裝713Hello world工程創(chuàng)建8131工程創(chuàng)建8132Android目錄結(jié)構(gòu)分析10133創(chuàng)建虛擬機AVD與參數(shù)說明11134Android SDK調(diào)試11135工程應用解析與調(diào)試1414Android真機運行1615本章小結(jié)1816本章習題18第2章Java面向?qū)ο蟪绦蛟O計1921Java語言概述19211Java語言特點19212Java語言基本語法20213Java數(shù)組23214面向?qū)ο蟮亩x2522Java面向?qū)ο笤O計28221Android中Java工程建立與編譯28222類設計29223對象32224方法34225繼承設計38226多態(tài)設計41227修飾符42228接口45229抽象類462210多線程編程4723Java I/O流編程52231I/O流概念52232InputStream字節(jié)輸入流52233OutputStream字節(jié)輸出流53234Reader字符輸入流53235Writer字符輸出流5424Java TCP編程54241基本概念54242服務器ServerSocket類與方法55243客戶端Socket類與方法56244I/O流Socket通信編程5725本章小結(jié)5926本章習題59第3章Android用戶界面設計6131View和ViewGroup簡介61311View類簡介61312ViewGroup類簡介6232基本控件62321TextView控件設計62322EditText控件設計64323Button控件設計6633Button監(jiān)聽事件設計67331匿名類監(jiān)聽事件67332內(nèi)部類監(jiān)聽事件69333應用接口監(jiān)聽事件7034UI布局設計72341線性布局72342相對布局76343幀布局78344表格布局80345網(wǎng)格布局8335Android監(jiān)聽事件86351按鈕事件86352按鍵事件91353觸摸事件9436本章小結(jié)9737本章習題98第4章Android高級控件設計10041ImageView控件設計10042RadioButton控件設計10443CheckBox控件設計10744ListView控件設計11045信息提示類Toast114451創(chuàng)建包含信息的提示框114452顯示信息提示框114453設置提示框的位置11546Android菜單設計116461選項菜單設計117462Menu布局設計119463上下文菜單設計122464子菜單設計12447本章小結(jié)12748本章習題128第5章Activity組件設計12951Activity簡介12952Activity生命周期129521Activity生命周期創(chuàng)建131522Activity生命周期測試13153Intent消息通信機制13854Activity顯式啟動設計140541不帶返回值顯式啟動Activity設計方法140542不帶返回值顯式啟動Activity工程應用143543帶返回值顯式啟動Activity設計方法148544帶返回值顯式啟動Activity工程應用15255Activity隱式啟動設計156551不帶返回值隱式啟動Activity設計方法156552不帶返回值隱式啟動Activity工程應用160553帶返回值隱式啟動Activity設計方法167554帶返回值隱式啟動Activity工程應用17156本章小結(jié)17357本章習題174第6章Android數(shù)據(jù)存儲技術17561SharedPreferences存儲175611SharedPreferences存儲實現(xiàn)方法175612SharedPreferences存儲工程案例分析17662File存儲184621數(shù)據(jù)存儲到文件設計方法186622數(shù)據(jù)存儲到文件工程案例分析186623文件中讀取數(shù)據(jù)設計方法188624文件中讀取數(shù)據(jù)工程案例分析19063SQLite數(shù)據(jù)庫設計192631創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫192632升級數(shù)據(jù)庫198633添加數(shù)據(jù)199634更新數(shù)據(jù)203635刪除數(shù)據(jù)205636查詢數(shù)據(jù)20764掌上圖書管理系統(tǒng)項目設計20965本章小結(jié)27666本章習題276第7章Android Socket網(wǎng)絡通信技術27871Socket技術基礎27872ServerSocket網(wǎng)絡編程27873Socket網(wǎng)絡編程28074Android中Socket數(shù)據(jù)通信應用282741Socket實現(xiàn)Client/Server通信方法282742Android Socket網(wǎng)絡通信工程案例設計28275本章小結(jié)29176本章習題291第2篇WiFi組網(wǎng)技術篇第8章Iot WiFi組網(wǎng)通信技術29481WiFi模塊ESP826629582AT指令通信參數(shù)設計29683AT指令測試30184AP模式測試30385TCP Client透傳模式測試303851TCP Client透傳模式組網(wǎng)303852WiFi Client透傳測試30486多連接Server模式測試305861多連接Server模式組網(wǎng)305862WiFi Server透傳模式測試30587本章小結(jié)30788本章習題307第3篇終端設備單片機技術開發(fā)篇第9章單片機理論與基礎案例開發(fā)31091單片機概述310911單片機基本結(jié)構(gòu)310912單片機引腳功能312913單片機存儲器31492花樣流水燈閃爍項目316921項目需求316922項目工作原理分析316923項目硬件電路設計317924項目軟件程序設計318925系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果總結(jié)31993單片機獨立式按鍵控制項目319931項目需求319932項目工作原理分析320933項目硬件電路設計320934項目軟件程序設計321935系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果總結(jié)32494單片機外部中斷控制項目324941單片機中斷理論基礎324942項目需求325943項目工作原理分析326944項目硬件電路設計326945項目軟件程序設計327946系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果總結(jié)32895單片機定時控制項目329951單片機定時器理論329952項目需求331953項目工作原理分析331954項目硬件電路設計332955項目軟件程序設計332956系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果總結(jié)33596單片機串行通信項目335961單片機串行通信基礎理論335962項目需求337963項目工作原理分析338964項目硬件電路設計338965項目軟件程序設計339966系統(tǒng)調(diào)試總結(jié)34297本章小結(jié)34298本章習題342第10章單片機技術高階案例開發(fā)344101移動物聯(lián)型單片機串行通信控制項目3441011項目需求3441012項目工作原理分析3441013終端硬件電路設計3451014移動端APP軟件開發(fā)3461015單片機終端電路軟件設計3521016全系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試355102移動物聯(lián)型單片機實現(xiàn)電機控制項目3561021項目需求3561022項目工作原理分析3561023終端硬件電路設計3591024移動端APP軟件開發(fā)3611025單片機終端電路軟件設計3671026全系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試369103移動物聯(lián)型單片機繼電器控制項目3701031項目需求3701032項目工作原理分析3711033單片機終端硬件電路設計3711034移動端APP軟件開發(fā)3721035單片機終端電路軟件設計3771036全系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試380104本章小結(jié)380105本章習題381第4篇移動物聯(lián)網(wǎng)全系統(tǒng)技術開發(fā)篇第11章基于移動物聯(lián)技術的智能垃圾分類投放系統(tǒng)384111系統(tǒng)方案設計384112系統(tǒng)功能分析385113系統(tǒng)終端硬件電路設計3861131主控芯片電路設計3861132ESP8266WiFi組網(wǎng)模塊設計3861133SHT20溫濕度模塊設計3871134FSR402壓力傳感器模塊設計3881135LD3320語音識別模塊設計3891136SYN6288中文語音合成模塊設計3901137SG90舵機模塊設計3901138TR5000紅外反射模塊設計391114系統(tǒng)終端軟件程序設計3921141終端設備主程序設計3921142WiFi通信程序設計3921143終端設備語音識別程序設計393115智能垃圾分類投放系統(tǒng)移動管理平臺設計3951151管理平臺UI界面設計3951152垃圾分類數(shù)據(jù)庫設計3971153Socket通信傳輸401116智能垃圾分類投放系統(tǒng)測試4041161終端控制系統(tǒng)測試4041162系統(tǒng)移動端測試4051163移動物聯(lián)網(wǎng)全系統(tǒng)聯(lián)調(diào)409117本章小結(jié)410第12章基于機器視覺與物聯(lián)網(wǎng)技術的工業(yè)焊板焊縫位置檢測與定位系統(tǒng)411121系統(tǒng)方案設計411122焊縫終端控制系統(tǒng)硬件電路設計4131221單片機最小系統(tǒng)4131222電機驅(qū)動電路4131223焊縫終端控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計414123焊縫終端控制系統(tǒng)軟件程序設計414124焊縫檢測上位機設計4151241上位機UI界面設計4151242焊縫檢測算法設計416125系統(tǒng)性能分析4221251焊縫識別和跟蹤效果4221252系統(tǒng)抗干擾分析422126本章小結(jié)423第13章基于機器視覺與移動物聯(lián)技術的醫(yī)院病房智能物料配送機器人系統(tǒng)424131系統(tǒng)方案設計424132物料配送機器人終端硬件設計4251321物料配送機器人終端電路設計架構(gòu)4251322單片機最小系統(tǒng)4261323電機驅(qū)動電路設計4261324OpenMV模塊設計4271325藍牙通信模塊428133機器人終端軟件系統(tǒng)設計4281331循跡程序設計4281332病房號識別方法設計4291333機器人PID調(diào)控算法431134物料配送機器人移動平臺設計4311341移動端UI設計4311342移動端數(shù)據(jù)庫設計4331343Socket異構(gòu)平臺通信設計435135系統(tǒng)測試4371351物料配送機器人自主循跡測試4371352移動端測試4401353物聯(lián)網(wǎng)全系統(tǒng)聯(lián)調(diào)441136本章小結(jié)442第14章基于移動APP的個人健康監(jiān)測系統(tǒng)研究443141系統(tǒng)方案設計443142系統(tǒng)功能分析444143個人健康監(jiān)測終端硬件電路設計4451431單片機最小系統(tǒng)設計4451432ADXL345計步電路設計4461433MAX30102心率血氧電路設計4471434DS18B20溫度檢測電路設計4491435OLED顯示電路設計4511436ESP8266WiFi通信電路設計4511437按鍵電路設計4511438蜂鳴器報警電路設計452144個人健康監(jiān)測終端軟件設計4521441終端系統(tǒng)主程序設計4521442心率血氧程序設計4541443顯示模塊程序設計4551444按鍵程序設計4561445溫度采集程序設計4571446計步程序設計4581447WiFi程序設計459145個人健康監(jiān)測移動端設計4601451個人健康監(jiān)測終端UI設計4601452用戶數(shù)據(jù)庫設計4621453Socket通信設計464146個人健康監(jiān)測系統(tǒng)調(diào)試4661461個人健康監(jiān)測系統(tǒng)終端測試4661462個人健康監(jiān)測系統(tǒng)移動端測試4671463個人健康監(jiān)測全系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試468147本章小結(jié)469參考文獻470

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