基于Android系统的普通物理实验快速验算软件的设计
基于Android系统的普通物理实验快速验算软件的设计[20200406140359]
摘 要
本文首先简要介绍了大学物理实验中数据处理过程中教师的需求，提出了对物理实验数据进行快速验算的可行方案。然后介绍了Android系统的诞生过程及实际应用，并简要介绍了一下Android系统辅助教学的实例，并对系统项目进行了分析。随后，根据实际需求，基于Android设计了程序，利用Eclipse提供的平台设计了系统界面，使其能够快速处理数据，得出结果。通过模拟测试以及手机测试，程序符合设计需求，能够完成预期的功能。最后，我对本文的工作内容和成果做了简要的总结。
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关键字:物理实验Android数据处理智能手机
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 课题简介 1
1.2 Android系统简介 1
1.2.1 Android的诞生 1
1.2.2 Android的应用 2
1.2.3 Android软件开发环境和配置 2
1.3 用Android系统辅助教学的案例 7
第二章 系统的设计与实现 9
2.1 系统概述 9
2.2 《拉脱法测液体表面张力》实验数据处理分析 9
2.3 系统分析与设计 12
2.3.1 系统分析 12
2.3.2 系统设计要求 12
2.3.3 系统流程图 13
2.3.4 用户界面设计 13
2.4系统实现 14
2.4.1开发环境 14
2.4.2主界面实现 14
2.4.3 液体表面张力系数计算界面设计。 17
2.5 系统测试 18
2.5.1 力敏传感器定标计算的测试 18
2.5.2 液体表面张力和张力系数的测试 18
2.6 APK手机测试 19
2.7 本章小结 22
第三章 总结与展望 23
参考文献 24
致 谢 25
附录一：力敏传感器定标的运行代码 26
附录二：液体表面张力的运行代码 28
第一章 绪 论
1.1 课题简介
《大学物理实验》是理科学生必须学习的课程，在这门课程之中，大部分实验在实验后需要进行计算工作。因为初始条件具有一定随机性，所以教师无法快速辨别实验数据的正确性。 在有计算机的条件下，教师可以通过预先编写的计算机程序进行验算，但计算机不方便携带，不能够随时随地的使用，不方便。这时候能够找到一种方便快捷的方法进行数值计算，是十分的必要的。
而跟随时代的发展，人们对于信息的获取方式越来越多元化。智能手机和平板等智能设备出现，销量爆发，在生活中随处可见，人们除了凭借它获得各种信息，也用它来存储处理各种事务和信息。Android 作为一种崭新的手机操作系统，凭借其开源性吸引了无数的开发人员和编程爱好者，开发出了种类丰富、功能齐全的应用软件，因此学习Android系统成为了电子类学生的“必修课”。
Android是基于Linux平台的开源手机操作系统的名称，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件构成，而且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍，号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。[1]
选用Android平台进行物理实验中的数据验算，既能够快速方便的解决验算繁琐的问题，又可以使计算器方便携带；另外软件生成后，用户可以采用傻瓜式操作，而无须进行二次编程，十分人性化。
我们设计的这款程序应以教师为服务对象，为其提供了方便，快捷的物理实验验算方法，能够提高其验算效率和准确性，节省其时间。本文全面地完成Android快速验算软件的功能，该软件可行性对Android手机进行学习应用开发有指导作用，为教师和学生提供了一个十分不错的解决验算物理实验数据的方法。
1.2 Android系统简介
1.2.1 Android的诞生
Android平台是为了创造全新一代的手机以及全新的更加合理的运营模式而开发出的具有时代意义的一款产品。由谷歌领导该联盟，率领手机行业从零件到销售的各种公司。从软件开发的角度，Android创立了一个开源、自由的广阔世界。
市场上第一款Aphone：G1是由宏达电制造的，并提供给运营商T – Mobile出售。然而，该手机从信息出现到最后上市，花费了12个月的时间，因为SDK补丁持续进行更新，12个月后才足以使其软件开发工具能够使用。跟随着第一款Android手机出售，Android开发团队公布了SDK1.0，全新的平台，全新的应用都进入了开发者的视野。
Google全力支持安卓的创新与发展，并提供了数百万美元的奖励。之后，Google又推出了Android Market，一种全新的应用获取方式诞生，一个新的移动平台进入了公众的视野。[2]
Android 的推出是划时代的，它让Google在移动互联网这块蛋糕上独占一方，打破了苹果公司对移动互联网领域的垄断，并且在移动互联网界掀起了一场革命，并进一步推进了整个行业的持续进步与发展。[3]
1.2.2 Android的应用
Android 系统是一个完全开源的移动平台，系统本身并不收取任何费用，从而大大地降低了移动厂商的开发成本，使得各大厂商都全力的开发出更有创意的应用，乃至独立编写人员，也可以在应用程序的开发中占有一席之地。这使得整个行业的前景都蓬勃向上[4]
在设备方面，Android有各种样式和大小的设备，Android可以支持如下类型的设备：智能手机、pad、上网本、MP4播放器、互联网电视、智能手表、机顶盒等。智能手机方面：除了苹果的iphone外，现在各大手机厂商所使用的主流操作系统几乎都是Android系统。而制造商们都趋之若鹜的另一类流行设备当属平板电脑。当然，近期智能手表也是逐渐进入人们的视线，2014年关于智能手表的消息层出不穷，它是一种新型的“可穿戴的计算设备”，将时尚与科技结合，着实让人期待。
而应用程序方面，Android系统的强大更是毋庸置疑。从媲美计算机的网页浏览体验，国内著名的社交软件QQ，微信等，再到媒体播放器，电子书阅读器，专业的办公软件，学习软件，还有一些娱乐型软件，大型游戏等，均能够给用户带来前所未有的体验。得益于Android强大的开源性，一些优秀的软件层出不穷，呈现井喷式的增长。
1.2.3 Android软件开发环境和配置
在所有的工作进行之前，首先需要下载必需的工具和SDK。因为Android SDK使用Java SE开发工具包(JDK)的，因此，首先需要通过网站www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html下载并安装好JDK。
接着，首先需要下载的Android SDK，它对于整个编程过程中是十分重要的。Android SDK包含了一个调试器、库、一个模拟器、文档、示例代码和教程。[5]进入网站，可以进行Android SDK的下载,如图1-1所示。
我需要下载installer_r22.6-windows.exe.文件，这是Google推荐的文件，因为它可以自动设置所需的工具，实际大小在84.74M左右。
图1-1 Android SDK的下载页面
在下载了installer_r22.6-windows.exe文件之后，双击开始安装Android工具。如图1-2所示。点击下一步按钮进入下一页面。
图1-2 Android SDK安装页面
摘 要
本文首先简要介绍了大学物理实验中数据处理过程中教师的需求，提出了对物理实验数据进行快速验算的可行方案。然后介绍了Android系统的诞生过程及实际应用，并简要介绍了一下Android系统辅助教学的实例，并对系统项目进行了分析。随后，根据实际需求，基于Android设计了程序，利用Eclipse提供的平台设计了系统界面，使其能够快速处理数据，得出结果。通过模拟测试以及手机测试，程序符合设计需求，能够完成预期的功能。最后，我对本文的工作内容和成果做了简要的总结。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:物理实验Android数据处理智能手机
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 课题简介 1
1.2 Android系统简介 1
1.2.1 Android的诞生 1
1.2.2 Android的应用 2
1.2.3 Android软件开发环境和配置 2
1.3 用Android系统辅助教学的案例 7
第二章 系统的设计与实现 9
2.1 系统概述 9
2.2 《拉脱法测液体表面张力》实验数据处理分析 9
2.3 系统分析与设计 12
2.3.1 系统分析 12
2.3.2 系统设计要求 12
2.3.3 系统流程图 13
2.3.4 用户界面设计 13
2.4系统实现 14
2.4.1开发环境 14
2.4.2主界面实现 14
2.4.3 液体表面张力系数计算界面设计。 17
2.5 系统测试 18
2.5.1 力敏传感器定标计算的测试 18
2.5.2 液体表面张力和张力系数的测试 18
2.6 APK手机测试 19
2.7 本章小结 22
第三章 总结与展望 23
参考文献 24
致 谢 25
附录一：力敏传感器定标的运行代码 26
附录二：液体表面张力的运行代码 28
第一章 绪 论
1.1 课题简介
《大学物理实验》是理科学生必须学习的课程，在这门课程之中，大部分实验在实验后需要进行计算工作。因为初始条件具有一定随机性，所以教师无法快速辨别实验数据的正确性。 在有计算机的条件下，教师可以通过预先编写的计算机程序进行验算，但计算机不方便携带，不能够随时随地的使用，不方便。这时候能够找到一种方便快捷的方法进行数值计算，是十分的必要的。
而跟随时代的发展，人们对于信息的获取方式越来越多元化。智能手机和平板等智能设备出现，销量爆发，在生活中随处可见，人们除了凭借它获得各种信息，也用它来存储处理各种事务和信息。Android 作为一种崭新的手机操作系统，凭借其开源性吸引了无数的开发人员和编程爱好者，开发出了种类丰富、功能齐全的应用软件，因此学习Android系统成为了电子类学生的“必修课”。
Android是基于Linux平台的开源手机操作系统的名称，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件构成，而且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍，号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。[1]
选用Android平台进行物理实验中的数据验算，既能够快速方便的解决验算繁琐的问题，又可以使计算器方便携带；另外软件生成后，用户可以采用傻瓜式操作，而无须进行二次编程，十分人性化。
我们设计的这款程序应以教师为服务对象，为其提供了方便，快捷的物理实验验算方法，能够提高其验算效率和准确性，节省其时间。本文全面地完成Android快速验算软件的功能，该软件可行性对Android手机进行学习应用开发有指导作用，为教师和学生提供了一个十分不错的解决验算物理实验数据的方法。
1.2 Android系统简介
1.2.1 Android的诞生
Android平台是为了创造全新一代的手机以及全新的更加合理的运营模式而开发出的具有时代意义的一款产品。由谷歌领导该联盟，率领手机行业从零件到销售的各种公司。从软件开发的角度，Android创立了一个开源、自由的广阔世界。
市场上第一款Aphone：G1是由宏达电制造的，并提供给运营商T – Mobile出售。然而，该手机从信息出现到最后上市，花费了12个月的时间，因为SDK补丁持续进行更新，12个月后才足以使其软件开发工具能够使用。跟随着第一款Android手机出售，Android开发团队公布了SDK1.0，全新的平台，全新的应用都进入了开发者的视野。
Google全力支持安卓的创新与发展，并提供了数百万美元的奖励。之后，Google又推出了Android Market，一种全新的应用获取方式诞生，一个新的移动平台进入了公众的视野。[2]
Android 的推出是划时代的，它让Google在移动互联网这块蛋糕上独占一方，打破了苹果公司对移动互联网领域的垄断，并且在移动互联网界掀起了一场革命，并进一步推进了整个行业的持续进步与发展。[3]
1.2.2 Android的应用
Android 系统是一个完全开源的移动平台，系统本身并不收取任何费用，从而大大地降低了移动厂商的开发成本，使得各大厂商都全力的开发出更有创意的应用，乃至独立编写人员，也可以在应用程序的开发中占有一席之地。这使得整个行业的前景都蓬勃向上[4]
在设备方面，Android有各种样式和大小的设备，Android可以支持如下类型的设备：智能手机、pad、上网本、MP4播放器、互联网电视、智能手表、机顶盒等。智能手机方面：除了苹果的iphone外，现在各大手机厂商所使用的主流操作系统几乎都是Android系统。而制造商们都趋之若鹜的另一类流行设备当属平板电脑。当然，近期智能手表也是逐渐进入人们的视线，2014年关于智能手表的消息层出不穷，它是一种新型的“可穿戴的计算设备”，将时尚与科技结合，着实让人期待。
而应用程序方面，Android系统的强大更是毋庸置疑。从媲美计算机的网页浏览体验，国内著名的社交软件QQ，微信等，再到媒体播放器，电子书阅读器，专业的办公软件，学习软件，还有一些娱乐型软件，大型游戏等，均能够给用户带来前所未有的体验。得益于Android强大的开源性，一些优秀的软件层出不穷，呈现井喷式的增长。
1.2.3 Android软件开发环境和配置
在所有的工作进行之前，首先需要下载必需的工具和SDK。因为Android SDK使用Java SE开发工具包(JDK)的，因此，首先需要通过网站www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
接着，首先需要下载的Android SDK，它对于整个编程过程中是十分重要的。Android SDK包含了一个调试器、库、一个模拟器、文档、示例代码和教程。[5]进入网站
我需要下载installer_r22.6-windows.exe.文件，这是Google推荐的文件，因为它可以自动设置所需的工具，实际大小在84.74M左右。
图1-1 Android SDK的下载页面
在下载了installer_r22.6-windows.exe文件之后，双击开始安装Android工具。如图1-2所示。点击下一步按钮进入下一页面。
图1-2 Android SDK安装页面
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