二级课题报告.docx
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二级课题报告
软件学院
实践环节设计
课程名称：
课题名称：
专业：
班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：
年月日
中原工学院软件学院
实践成果三设计任务书
姓名
JAVA专业软工卓越111班
题目
手机与PC的语音通信系统的开发
设
计
任
务
开发一个手机与PC的语音对讲系统，包括客户端与服务端：
1.客户端：
输入对方IP和端口号连接目的主机，并接受、发送信息
2.服务端：
等待客户端连接并接受、发送信息
开发工具：
eclipseMicrosoftVisualStudio2010（客户端由C#编写）
时
间
进
度
项目设计（10月10——11月01）：
在老师的指导下自主学习和钻研问题，明确设计要求，找出现实方法。
按照需求分析、总体设计、详细设计几个步骤进行。
代码编写（11月02——12月21）：
根据设计分析方案编写代码，然后调试该代码，实现课题要求的功能。
测试总结（12月24——12月27）：
总结设计工作，写出课程设计说明书，包括需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试的步骤和内容。
原主
始要
资参
料考
与文
献
[01]梁红敏.C#语言程序设计[M]:
机械工业出版社出版.2011.11
[02]CayS.Horstmann&CaryCornell.Android核心技术[M]:
机械工业出版社.2012.3
指导教师签字：
年月日
手机与PC的语音通信系统
摘要
一直以来，空间上的距离都是人们彼此相互交流的最大障碍。
缩短彼此之间空间上的距离，使得天涯若比邻，就成了人们迫切的愿望。
随着计算机网络技术的发展，人们不再满足仅仅依靠收发电子邮件来进行交流，因此语音聊天技术应运而生，它是网络成熟以来的在线通讯方式，为网络用户提供一个实时语音交流聊天的平台。
在企业市场，语音对讲对企业的发展也产生重要的影响，企业内部人员的即时通讯对公司业务的运行也发挥着良好的作用，它的实现可使得用户更有效的信息交流，手机与PC的语音对讲系统的设计与实现对于人们的交流起到很明显的作用。
本文详细的论述了手机与PC的语音对讲系统的系统设计和实现的全过程，在论述过程中，主要分五大部分。
第一部分主要包括项目分析、相关背景和构架和对开发工具进行了相应的介绍。
第二部分是对系统需求分析及各环节的需求分析。
第三部分是对手机与PC的语音对讲系统功能的分析和详细设计，该部分是本文的主体，在这一部分，介绍了本系统设计方案的实现过程，经过论证得到系统模块功能。
第五部分是系统的实现和测试。
本文通过对以上五部分的论述，使系统各功能基本完成。
关键词：
Android；语音网络传输；C/S
摘要1
第1章项目分析1
1.1问题描述1
1.2技术分析1
第2章设计与需求2
2.1设计分析2
2.2可行性分析2
2.3系统性能需求2
2.4系统运行需求3
第3章实现4
3.1客户端（Client）4
3.1.2代码9
3.2服务端（Server）10
3.2.1服务端界面11
第4章有待实现功能19
4.1预期功能19
4.2实现功能19
第5章结束语21
第1章项目分析
我们知道，21世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。
要实现信息化就必须依靠完善的网络，网络可以非常迅速地传递信息。
因此网络时代已经成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。
对于用户来说，如何在电脑上接收语音信息成了我们迫切想要实现的功能
基于局域网的即时通信工具，实际上是互联网之间的通讯开发技术已经比较成熟。
即时通信的功能日益丰富，逐渐集成了电子邮件、博客、音乐、电视、游戏和搜索等多种功能。
而如今越来越多的人们选择语音聊天工具是有一定目的的，语音对讲的实现使得用户更加方便快捷的进行通讯，手机与PC的语音对讲系统属应用系统。
根据目的IP和端口号寻找目的主机。
本系统将实现手机与计算机之间的通信，并且操作简单。
网络通信系统分为两大模块，一是客户端，另一是服务端。
客户端可以根据IP和端口号寻找目的主机，并连接目的主机。
服务端可以等待客户端的连接，不需要对服务端做任何操作，只需连接后将信息直接发送给客户端。
为了用户的方便此系统不需要登录名和密码，直接可以运行。
1.1问题描述
近年来，随着全球信息化进程的不断发展，网络也在飞速发展。
出于高效、快速地处理各种事务的目的，越来越多的企业在其内部使用局域网来进行工作。
在内部局域网的帮助下，企业得以简化信息流程，提高信息交换的速度，从而提高工作效率。
员工可通过局域网聊天软件，企业员工可以随时的进行即时消息传递，所以手机与PC之间的语音对讲系统更加可以得到有效的利用，本系统采用基于TCP协议的局域网通信设计与实现的方法。
它的实现无需对企业原有的局域网硬件进行任何改动，具有实现成本低廉的优点，使得用户更加有效的交流。
1.2技术分析
本项目采用C/S模式实现手机和PC之间的通信，手机通过Server的IP和端口号找到主机并建立连接进行通信。
发送端通过Serversocket和主机建立连接，服务端通过accept方法阻塞式接收发送端的信息。
并且接收端开启新的线程来接收数据。
第2章设计与需求
2.1设计分析
手机与PC语音对讲系统系统基于TCP协议传输，通过用户输入IP和端口号连接目的主机。
手机与PC语音对讲系统客户端分为一下五点：
1.界面分为输入框和几个功能按钮并且接收框不可写，输入框在连接成功前不可写。
2.可以通过点“录音”按钮录音，“暂停”按钮暂停“播放”按钮播放，“发送”按钮发送信息，“更新”按钮更新接收语音。
3.利用多线程来监听端口是否有信息发送。
4.当客户端断开连接时，服务端重新监听是否有客户端重新连接。
5.客户端默认端口号1234。
手机与手机与PC语音对讲系统服务端分为一下四点：
1.必须首先开启服务器，等服务器连接之后才能进行信息的接收，录制保存与发送。
2.界面分为一个列表，一个对话框，两个输入框可输入手机IP以及其端口号，按钮与客户端相比少了一个更新多了一个放弃。
3.播放有其专用的播放器。
4.服务端默认端口号为1234。
5.时间会在语音录取是开启，录音结束时间关闭。
2.2可行性分析
技术可行性：
本系统利用eclipse作为系统客户端开发环境，它提供完善的指令控制语句、类与对象的支持及丰富代码的模块化要求，而代码模块的提供非常有利于以后对新系统的扩展与修改。
运行可行性：
本系统为一个小型的局域网聊天系统，所耗费的资源非常小，现在一般的电脑无论是硬件还是软件都能满足条件。
因此，本系统在运行上是可行的。
综上所述，本系统的设计与开发在技术上和硬件设备上的条件都是满足的。
2.3系统性能需求
实用性：
为局域网聊天提供方便，有效进行作业管理。
操作简单：
笨系统应该适用于不同水平的使用者，包括事业单位和企业文化，同时系统不应太复杂和繁琐，因此要求系统的操作尽可能简单易行。
绿色软件：
本系统安装起来直接方便快捷。
代码可读性好：
文中的代码将尽可能简洁，易懂。
2.4系统运行需求
服务端运行环境：
Windows7、2000、XP、2003
客户端运行环境：
Android2.3以上
硬件环境：
CPU400MHz以上，内存64MB以上
第3章实现
本系统分为客户端和服务端两部分，客户端主要实现寻找目的主机，然后与主机进行连接，连接之后进行语音的录制，系统自己保存语音，用户输入IP和端口号连接服务器之后发送语音信息和接收由PC传过来的数据。
服务端主要是等待客户端的连接，并接受发送数据。
3.1客户端（Client）
客户端有一下几方面实现：
1.客户端通过GetIp方法从界面中获取用户输入的IP和端口号，将IP地址和端口号作为参数传给Socket（）方法，让Socket创建一个流套接字试图连接目的主机。
如果能成功连接目的主机则显示“连接成功”，若长时间没有找到目的主机则显示“IOException”。
流程如图3.1所示
图3.1连接客户端流程图
2.用户点击“录音”按钮开始录需要发送的语音，点击“停止”按钮停止录音，点击“发送”按钮将语音发送给指定的对象。
具体实现：
当有数据套字节时使用getOutputStream（）方法从Socket中读取套字节，赋给OutputStream。
使用ObjectOutputStream从OutputStream中获取数据流，将数据流打印到控制台。
流程如图3.2所示
图3.2发送语音流程图
3.1.1界面
1.客户端主界面如图3.3，IP框用于填写需要连接的主机的IP地址；端口用于填写服务端所监听的端口号，默认是1234；填写IP和端口号后点击连接程序会自动尝试连接目的主机；中间空白区是接收信息，和已发送信息的回显；当连接成功后发送区才是可编辑的
。
图3.3客户端界面
2.客户端连接成功界面如图3.4。
当输入正确的IP地址点击连接按钮后程序会在接收框显示“正在连接……”，当成功连接目的主机后接收框显示“已经连接”。
Server端会发送信息“连接服务器成功”提示Client可以向Server发送信息。
若输入IP或者端口号与PC的IP不符合则不能连接服务器，系统报错。
图3.4客户端连接成功界面
客户端录制语音完成如图3.5所示，在显示区会显示录制成功的语音的录制时间，选中显示区的语音后面的对钩，即可将显示区语音发送到Server并在接受框回显。
空白区域中的语音显示条是服务端端发送出去的语音，标明存储位置以及录音时间。
图3.5客户端语音录制成功界面
3.客户端接收信息成功界面如图3.6，当Server发送信息时，客户端可以自动接收此信息并显示到接受框，空白显示区所显示语音条就是由服务端发送的语音。
图3.6客户端接收语音成功界面
3.1.2代码
InputStreaminPut=client.getInputStream（）;
OutputStreamoutPut=client.getOutputStream（）;
readLen=newFileInputStream（file）;
ByteArrayOutputStreamow=newByteArrayOutputStream（）;
//2.将文件内容写到Socket的输出流中
intcount=0;
intbuffersize=256;
intfileLen=0;
buf=newbyte[buffersize];
while（（count=readLen.read（buf））>0）{
fileLen=fileLen+count;
}
StringstrLen=String.valueOf（fileLen）;
strLen=strLen+"\n";
Log.i（Tag,strLen）;
byte[]buffLen=strLen.getBytes（）;
byte[]buffL=newbyte[50];
for（inti=0;i<50;i++）{
if（ibuffL[i]=buffLen[i];
}
else{
buffL[i]=0;
}
}
outPut.write（buffL）;
outPut.flush（）;
count=0;
reader=newFileInputStream（file）;
while（（count=reader.read（buf））>0）{
ow.write（buf,0,count）;
Log.i（Tag,"readingfile"）;
}
Log.i（Tag,"开始发送！
！
"）;
outPut.write（ow.toByteArray（））;
outPut.flush（）;}
catch（Exceptione）{
System.out.println（"socket执行异常：
"+e.toString（））;
}finally{
try{
//结束对象
buf=null;
reader.close（）;
3.2服务端（Server）
服务端有一下几方面实现：
1.使用ServerSocket（）创建固定端口，并由SocketListen方法监听这个端口并等待客户端的连接。
当连接成功后客户端和服务端可以进行通讯，如果客户端断开
服务端会再次重新等待连接。
流程如图3.8所示
图3.8成功开启服务器
2.当有数据套字节时使用getOutputStream（）方法从Socket中读取套字节，赋给OutputStream。
使用ObjectOutputStream从OutputStream中获取数据流，将数据流打印到控制台。
.writeObject（）方法将信息写如数据流，当触发发送监听时，将信息发送到已连接的主机。
3.2.1服务端界面
PC端初始界面如图3.9所示，当没有手机端连接时接收框显示为空白，发送区是不可用的。
需要启动服务器。
如果不启动服务器，程序完全不能运行，以下为服务端初始状态。
图3.11服务端初始界面
1.服务端连接成功界面如图3.12，当Client连接成功后显示已经连接的手机IP，界面下端的IP显示服务端IP与默认端口号，并且服务端会显示服务器已启动，而此时服务端便可以与手机端开始通讯了。
图3.12客户端连接成功界面
3.手机成功连接服务端，服务端在线人员列表显示在线客户IP。
在对话框的下方输入手机端的IP跟默认端口号1234，即可与手机端通信。
图3.12手机端与服务端连接成功界面
stringstrip=tbIP.Text;
stringstrport=tbPort.Text;
IPAddressIP;
intPort;
try
{if（strip!
=""&&strport!
=""）
{IP=IPAddress.Parse（strip）;
Port=Convert.ToInt32（strport）;
this.lIP.Text=IP.ToString（）;
this.lport.Text=strport;}
else{IP=GetIP（）;
Port=1234;
this.lIP.Text=IP.ToString（）;
this.lport.Text=Port.ToString（）;}
if（IP!
=null）
serverFullAddr=newIPEndPoint（IP,Port）;
else{
MessageBox.Show（"没有得到正确IP地址！
！
"）;
return;}
server=newSocket（AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp）;
server.Bind（serverFullAddr）;
lbserverState.Text="服务器已经启动！
！
";
如图3.13所示，服务端录音结束，在录音按钮的上方一串红色字体显示语音录制时间以及录音长度。
选中所录制声音即可与在线手机客户端即可向客户端发送信息。
图3.13服务端录音成功界面
2.服务端接收语音成功如图3.13，当Client发送信息时，Server可以自动接收此语音显示到接受框并自动保存到SD卡，对话框中的第三条语音条目是手机端所发送的语音。
显示有手机端IP以及录音时间。
图3.13服务端接收语音成功界面
if（InvokeRequired）
Invoke（newShowGetvoice（UpdateLabel）,flag）;
else
{
if（flag）
label3.Text="接收保存成功！
！
";
}
}
privatevoidSendFile（SocketacceptSock,stringvpath）
{
SocketsendSocket=（Socket）acceptSock;
byte[]byteArray=newbyte[100];
//sendSocket.Receive（byteArray）;//接收数据
//将字节数组转成字符串
stringstrRec=System.Text.Encoding.Default.GetString（byteArray）;
3.服务端发送信息如图3.15，更新所有的语音，选择你想要发送的语音以及想要发送的手机端，点击“发送”按钮，若没能选择所发语音或对象，如图3.14所示。
选择完成可以将对话框的语音发送到Client并在对话框回显，手机端接收语音是由Server端发送出去的语音。
图3.14选择发送对象界面
图3.15服务端发送信息界面
try
{
intindex=personLB.SelectedIndex;
Socketsocket=clientSocketList[index];
if（wave.SavedFile==""）
MessageBox.Show（"请录音后再发送！
！
！
"）;
else
SendFile（socket,wave.SavedFile）;
}
catch
{
MessageBox.Show（"请选择发送对象！
！
"）;
return;
}
如图1.15所示，服务端输入错误的手机端IP，服务端提示请求地址无效，此时需要核对或填写手机端IP，用于与手机端连接，便于语音信息的发送。
图3.15手机端IP填写错误界面
第4章有待实现功能
4.1预期功能
如图4.1所示，一开始从刘老师那里接到这个项目，预想的功能还是很理想的，能够实现手机之间的语音对讲，起到取代对讲机的功能，让项目更加实用化。
并且能够对在线人员分组。
图4.1预期功能原理图
4.2实现功能
在编写代码的过程中实现了不可预想的效果，如图4.2所示，等到想要修改的时候已经没有足够的时间，所以我们选择后期实现。
相信经过努力一定达到预期的功能。
图4.2实际原理图
第5章结束语
这次课程设计，经过一学期的开发最终很好的完成了。
这个软件主要是用于手机与PC端的语音对讲，目前实现了手机跟电脑互发语音消息。
但是还不能发送文件，也不能同时多人在线聊天。
我的下一步目标就是要实现多人聊天，并且可以进行分组，那样的话这个系统将有更高的可用价值。
通过这次课程设计，增加了我们对软件技术的了解，同时也增加了对计算机网络的认识，在具体的操作中对安卓语言的理论知识得到巩固加强，达到实训的目的，也发现自己的不足之处，比如说服务端的开发，大概有两个星期我都对服务端束手无策，因为在学习JSP的时候没能好好领悟老师所讲内容，所以一直处于迷茫状态，还好那天去创业中心请教班里学的比较好的同学，当时正好碰到.NET班的同学，他听我说完选择帮助我完成这个系统，因为他学习的C#所以我们的服务端选择用C#来完成，期间我告诉他服务端所要实现的功能以及具体实现方法，经过两周半的探讨和代码的编写我们终于在16周完成了代码的编写，程序也可以能够成功的运行。
真的很感谢.NET陈永坤同学的协作。
代码实现的过程我也体会到了安卓语言的方便和快捷。
这次的课题设计我学到很多东西，首先需要总体观念，当开始做系统的时候，感觉很难，有很多东西不清楚，不知道取舍。
缺少应有的交流是我在这次实践课题得到最深刻的教训。
不过通过此次课题的实践，我感受到了程序是贴近生活的，我终于可以用所学的语言编写系统，来解决生活中常见的问题，方便我们的管理，在刚开始做课题的时候，写出来的代码很乱没有头绪，经过同学的指点，重新修改了代码的布局使代码比较整洁，可读性比较强。
回顾起此次课程设计，我仍感慨颇多，的确，从拿到题目到完成整个编程，从理论到实践，在这些日子里，可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我们懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说服务端的开发。
我通过这次实践学到了许多知识。
学到了如何设计一个系统。
使自己有了对系统开发的简单认识并且我还总结出了一点点的经验：
（1）要对系统的功能和要求做出详细的分析，并合理分解任务。
（2）把分解出来的子任务，做给一个相对独立的模块。
（3）在设计一个模块之前，要简单构想一下总界面的显示情况。
（4）针对构想出来的界面进行程序的编写。
（5）遇到不会的问题一定要先自己摸索一下，真的不能得到解决要请教周围的同学，必定会事半功倍。
参考文献
[01]梁红敏.C#语言程序设计[M]:
机械工业出版社出版.2011.11
[02]CayS.Horstmann&CaryCornell.Android核心技术[M]:
机械工业出版社.2012.3
指导教师评语
成绩：
指导教师签名：
年月日
（注：
可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!
）
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