基于Android的智能無線鼠標(biāo)的設(shè)計與實現(xiàn)

鄧麗平 楊麗鳳

摘? 要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)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(xué)。多媒體教學(xué)有其突出的優(yōu)越性，但也有著很多弊端。本文針對多媒體在教學(xué)應(yīng)用中的不足，提出了智能無線鼠標(biāo)軟件。該軟件利用 Android智能手機、Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了無線鼠標(biāo)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(xué)互動性，從而真正讓多媒體在現(xiàn)代教育中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。本系統(tǒng)在實驗測試和實際應(yīng)用中有良好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：Android;多媒體;無線鼠標(biāo)

中圖分類號：TP311? ? ?文獻標(biāo)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(shù)的發(fā)展和教學(xué)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(xué)。多媒體技術(shù)融合了圖像、文字、動畫、聲音、視頻等各種信息，使得教學(xué)內(nèi)容更加形象、直觀，因此受到師生的普遍歡迎。多媒體教學(xué)有其突出的優(yōu)越性，但是任何教學(xué)輔助手段都有其雙重性，若使用不當(dāng)，可能會造成新的教學(xué)問題，如內(nèi)容太多、講課速度過快、教師忽視教學(xué)基本功的訓(xùn)練，以及教學(xué)互動性的缺乏[1-3]。而多媒體教學(xué)互動性缺乏主要受制于外部硬件設(shè)備，多媒體控制臺布置于教室的一角，教師通過鼠標(biāo)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(tǒng)意義上教師的中心地位被投影幕所取代[4-6]。學(xué)校教師講課時通過使用翻頁筆來突破束縛，但效果有限?；谏鲜鰡栴}，本文設(shè)計了一款基于智能終端的無線鼠標(biāo)。該軟件是面向公司職員、學(xué)校醫(yī)院等企事業(yè)單位職工、學(xué)生等持有移動手機人員開發(fā)的一款應(yīng)用軟件，特別是針對工作忙碌的人員，該應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)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(biāo)和激光筆的功能，不僅解決了多媒體教學(xué)互動性的缺乏，也使教師在課堂上增加了生動性和連續(xù)性[7-9]。該軟件利用Android智能手機、Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了無線鼠標(biāo)和激光筆兩方面功能，且具有易于使用、成本低、課前準(zhǔn)備時間短的優(yōu)點，有助于在課堂上拉近師生間距離、提高教學(xué)互動性，從而真正讓多媒體在現(xiàn)代教育中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。本系統(tǒng)在實驗測試和實際應(yīng)用中有良好的應(yīng)用效果。

2? ?系統(tǒng)設(shè)計（System design）

本軟件主要實現(xiàn)了通過手機控制電腦、過手機播放電腦上PPT、通過手機實現(xiàn)無線鼠標(biāo)翻頁和激光筆等功能。在實際應(yīng)用種本系統(tǒng)有良好的應(yīng)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(wù)器，使用鼠標(biāo)或激光筆方便的指出大屏幕上想讓大家關(guān)注的地方。無線鼠標(biāo)軟件安裝在智能手機上，手機就變成了無線鼠標(biāo)，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(tǒng)相關(guān)的背景知識和基本技術(shù)，明確系統(tǒng)的運行環(huán)境、功能、作用、功能的操作，幫助用戶理解和掌握本系統(tǒng)的操作。

2.1? ?系統(tǒng)模型設(shè)計

總體設(shè)計思路，該軟件系統(tǒng)分服務(wù)器端和客戶端，服務(wù)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?？蛻舳税l(fā)送socket給服務(wù)器端，服務(wù)器端新建線程接收消息，根據(jù)消息類型和內(nèi)容形成具體事件，達到控制電腦的目的。本軟件用到j(luò)ava socket網(wǎng)絡(luò)編程，線程、android socket網(wǎng)絡(luò)編程、鼠標(biāo)事件、鍵盤事件等技術(shù)。

2.2? ?系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計

服務(wù)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(biāo)事件，在線程中創(chuàng)建一個DatagramSocket對象，并指定監(jiān)聽的端口號，使用receive方法接收客戶端所發(fā)送的數(shù)據(jù)，當(dāng)客戶端發(fā)送“mouse”時，調(diào)用鼠標(biāo)移動事件;當(dāng)客戶端發(fā)送“l(fā)eftButton”時，調(diào)用鼠標(biāo)左擊事件;當(dāng)接收到“rightButton”時，調(diào)用鼠標(biāo)右擊事件;當(dāng)接收到“mousewheel”時，調(diào)用鼠標(biāo)滾輪事件;當(dāng)接收到“pen”時，調(diào)用激光筆事件。

鼠標(biāo)移動事件由MouseMove函數(shù)實現(xiàn)，參數(shù)為鼠標(biāo)移動距離，將手指在手機屏幕活動距離轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)在電腦屏幕移動距離，調(diào)用robot.mouseMove函數(shù)實現(xiàn)。

鼠標(biāo)點擊事件通過變換robot.mousePress、robot.mouseRelease調(diào)用順序來實現(xiàn)。

鼠標(biāo)滾輪事件由robot.mouseWheel函數(shù)實現(xiàn)，手指向上滑動，傳遞正參數(shù)，對應(yīng)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(xiàn)，再JFrame上設(shè)置自定義的鼠標(biāo)樣式來實現(xiàn)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(biāo)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(biāo)控制模塊首先識別不同的手機屏幕事件，生成相應(yīng)的參數(shù)，通過sendMessage函數(shù)發(fā)送給服務(wù)器端，服務(wù)器端根據(jù)不同的參數(shù)實現(xiàn)不同的鼠標(biāo)事件;PPT播放模塊同鼠標(biāo)控制模塊類似，主要實現(xiàn)了“從頭開始播放”“從當(dāng)前頁開始播放”“上一頁”“下一頁”“激光筆”“結(jié)束播放”等功能。

2.3? ?系統(tǒng)實現(xiàn)功能

系統(tǒng)功能簡介：

（1）鼠標(biāo)控制功能。當(dāng)手機上客戶端連接成功時，自動跳轉(zhuǎn)到鼠標(biāo)控制界面，界面分四個部分：觸摸區(qū)、左擊區(qū)、右擊區(qū)、滾輪區(qū)。包括鼠標(biāo)移動，左擊，右擊，滑輪滾動，鼠標(biāo)雙擊功能。用戶只需在手機屏幕上觸摸區(qū)滑動手指，電腦鼠標(biāo)隨手指滑動方向移動;用戶在手機左擊區(qū)單擊或雙擊，就可以實現(xiàn)電腦的單擊或雙擊功能;在右擊區(qū)單擊就可以實現(xiàn)電腦鼠標(biāo)的右擊功能;當(dāng)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(qū)，就可實現(xiàn)鼠標(biāo)滾輪功能。

（2）PPT播放功能。該功能可實現(xiàn)“從首頁開始播放”“從當(dāng)前頁開始播放”“上下翻頁”“激光筆”等功能。當(dāng)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(qū)，當(dāng)點擊“激光筆”后，屏幕上會出現(xiàn)激光效果圓點，手指滑動觸摸區(qū)，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(xì)介紹軟件使用步驟。

2.4? ?系統(tǒng)特點

該軟件系統(tǒng)采用socket網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)，將手機與電腦建立連接，通過WiFi進行通信。實現(xiàn)手機當(dāng)作無線鼠標(biāo)、激光翻頁筆等功能，攜帶方便，使用簡便。

與普通有線鼠標(biāo)相比，該軟件具有攜帶方便、使用距離遠(yuǎn)、有激光效果等優(yōu)點。

與無線鼠標(biāo)相比，該軟件具有無需鼠標(biāo)墊、可以當(dāng)作激光翻頁筆、無需另外攜帶鼠標(biāo)等優(yōu)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(yōu)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(wù)器，使用鼠標(biāo)或激光筆方便的指出大屏幕上想讓大家關(guān)注的地方。

無線鼠標(biāo)軟件是面向公司職員、學(xué)校醫(yī)院等企事業(yè)單位職工、學(xué)生等持有移動手機人員開發(fā)的一款應(yīng)用軟件，由于安裝在手機上，所以無需鼠標(biāo)墊、鼠標(biāo)、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(tǒng)環(huán)境與測試（System environment and testing）

3.1? ?軟件環(huán)境

本系統(tǒng)主要以Eclipse為開發(fā)環(huán)境，采用Java、Android程序設(shè)計語言，建議服務(wù)器端運行平臺Win7及以上操作系統(tǒng)，客戶端運行平臺為Android3.0及以上版本的系統(tǒng)。

3.2? ?硬件環(huán)境

服務(wù)器端：內(nèi)存512MB以上，含有無線網(wǎng)卡或插有USB無線網(wǎng)卡，硬盤50GB以上?？蛻舳耍焊黝怉ndroid手機或者平板。

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

3.3? ?系統(tǒng)測試

服務(wù)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(wù)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(wǎng)內(nèi)，手機屏幕會顯示“連接成功”，系統(tǒng)自動跳轉(zhuǎn)到鼠標(biāo)控制界面（圖6）。

鼠標(biāo)控制界面分四個部分：上面方形區(qū)域是觸摸區(qū)、左下角按鈕是左擊區(qū)、右下角按鈕右擊區(qū)、中間紅色按鈕是滾輪區(qū)。用戶只需在手機屏幕上觸摸區(qū)滑動手指，電腦鼠標(biāo)隨手指滑動方向移動;用戶在手機左擊區(qū)單擊或雙擊，就可以實現(xiàn)電腦的單擊或雙擊功能;在右擊區(qū)單擊就可以實現(xiàn)電腦鼠標(biāo)的右擊功能;當(dāng)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(qū)，就可實現(xiàn)鼠標(biāo)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(dāng)前頁開始放映”“激光筆”“結(jié)束放映”。中間區(qū)域為觸摸區(qū)，類似鼠標(biāo)控制界面的觸摸區(qū)，手指活動時，電腦鼠標(biāo)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(zhuǎn)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(qū)單擊也可實現(xiàn)切換下一頁功能。

當(dāng)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(xiàn)激光效果點，激光點會隨著手指的滑動進行移動（圖8），當(dāng)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(xiàn)將電腦接入無線網(wǎng)，打開服務(wù)器端，設(shè)置端口號，點擊“開啟”按鈕。

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

（3）系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)到鼠標(biāo)控制界面，手指滑動手機屏幕，實現(xiàn)對電腦鼠標(biāo)的控制，可單擊、雙擊、滾動滾輪。

（4）打開菜單，點擊“PPT模式”，系統(tǒng)轉(zhuǎn)到PPT播放界面，控制鼠標(biāo)先打開要播放的ppt文件，然后點擊“從頭開始放映”或“從當(dāng)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(xiàn)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(wù)器端“停止”按鈕，關(guān)閉服務(wù)器;然后打開手機客戶端菜單，點擊“退出”按鈕。

4? ?結(jié)論（Conclusion）

多媒體教學(xué)設(shè)備在一定程度上制約了教師在教學(xué)互動中的作用，反而削弱了多媒體教學(xué)效果。本文針對這一問題，利用Android智能手機及應(yīng)用程序提出了無線鼠標(biāo)的設(shè)計和實現(xiàn)，主要針對學(xué)校日常多媒體教學(xué)，利用手機來輔助教學(xué)，使得教師可在教學(xué)中，各種演講活動中，最大限度的發(fā)揮肢體語言的優(yōu)勢，讓教學(xué)或演講更生動，更完美，解決以往在課堂或會議上使用鼠標(biāo)鍵盤行動受限的狀況。結(jié)合手機觸控和硬件配置不斷提高的的特點，程序開發(fā)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(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)鍵盤鼠標(biāo)操控所帶來的體驗。智能無線鼠標(biāo)易于使用、成本低、課前準(zhǔn)備時間短，有助于在課堂上拉近教師與學(xué)生間的距離、提高教學(xué)互動性。

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