嵌入式基于Android的音乐播放器设计与实现毕业设计论文.docx
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嵌入式基于Android的音乐播放器设计与实现毕业设计论文
嵌入式系统综合设计说明书
题目：
基于Android的音乐播放器设计与实现
摘要
当今社会的生活节奏越来越快，随着硬件移动设备的越来越先进，人们对移动设备的要求也越来越高，从以前的追求技术到现在的追求视觉效果及用户体验，因此，也逐步的提高了对系统的要求。
本文主要是在Android系统上对音乐播放器应用程序的设计与实现进行讨论，通过这一过程来进一步学习与应用Android平台，这样对个人的未来发展也很有意义。
本论文的音乐播放器采用了Android开源系统技术，利用Java语言和Eclipse开发工具对播放器代码进行编写。
同时给出了详细的系统设计过程、部分界面截图及主要的功能流程图，本文还对开发过程中遇到的问题和解决方法进行了详细的讨论，该音乐播放器集下载、播放、暂停、停止等功能于一体，性能良好，在Android系统中能独立运行。
MP3是一种声音文件的压缩格式，由于本播放器只限于应用层程序的探讨，所以对具体的压缩算法不做深究。
实验证明，基于Android平台的软件开发简单，使用方便简洁，必将成为未来几年的发展方向，具有普遍意义。
关键词：
Android；音乐播放器；MP3；JAVA
第一章引言
1.1项目背景
Android是谷歌于2007年公布的开放式源代码手机系统,一直受到人们的热捧。
Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统,它开放性就优于其他封闭式的手机系统。
因此，任何人都可能根据自己的喜好将手机系统中的所有功能重新编写。
这使得越来越多的人关注这个操作系统。
本次作品音乐播放器就是基于Android平台的。
随着计算机的广泛运用，手机市场的迅速发展，各种音频资源也在网上广为流传。
这些资源卡是平常，但已经渐渐成为人们生活中必不可少的一部分了。
于是各种手机播放器也紧跟着发展起来，但是很多播放器一味最求外观花俏，功能庞大，对用户的手机造成很多资源浪费。
比如CPU、内存等的占用率过高、在用户需要多任务操作时，受到不小的影响，带来了许多不便。
而对于大多数普通用户，许多功能用不上，形同虚设。
针对以上各种弊端，选择了开发多语种的音频播放器，将各种性能优化，继承播放器的常用功能，满足一般用户听歌的需求。
现今社会生活紧张，而欣赏音乐史其中最好的舒缓压力的方式之一。
本项目的目的是开发一个可以播放主流音乐文件格式的播放器。
本设计的实现的这主要功能是播放MP3等音乐文件，并且能够控制播放器播放、暂停、停止、上一曲、下一曲。
界面简单，操作简单。
本项目是一款基于Android手机，平台的音乐播放器，使Android手机拥有个性的播放器，让手机主人随时随地处于音乐的旋律中。
使人们的生活更加多样化。
也使设计者更加熟练Android的技术和其它在市场上的特点。
1.2编写目的
现今社会生活紧张，而欣赏音乐是其中最好的舒缓压力的方式之一，本项目的目的是开发一个可以播放MP3文件格式的播放器，并且可以从服务器下载歌曲，控制播放，暂停，停止，音量调节，播放列表和歌曲文件的管理操作等多种播放控制功能，界面简明，操作简单。
本项目是一款基于Android手机平台的音乐播放器，使Android手机拥有个性的多媒体播放器，使手机显得更加生动灵活化，与人们更为接近，让手机主人随时随地处于音乐旋律之中。
使人们的生活更加多样化，也使设计者更加熟悉基于Android平台的应用布局及开发模式的特点，为以后实现更复杂的应用打好基础。
第二章Android应用软件开发基础
2.1Android的基本介绍
Android一词的本义指“机器人”同时也是Google于2007年11月5日宣布的基于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组成，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。
Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统。
早期由Google开发，在华注册商标名为“安致”，后由开放手机联盟（OpenHandsetAlliance）开发。
它采用了软件堆层（softwarestack,又名以软件叠层）的架构。
主要分为三部分。
低层以Linux内核工作为基础，只提供基本功能，其他的应用软件则由各公司自行开发，以Java作为编写程序的一部分。
另外，为了推广此技术，Google和其他几十个手机公司建立开发手机联盟。
Android在未公开之前常被传闻为Google电话或gPhone。
大多传闻认为Google开发的是自己的手机电话产品，而不是一套软件平台。
到了2010年1月，Google开始发表自家品牌手机电话的NexusOne。
2.2Android应用开发语言
Java是Android上的主流开发语言，各种支持也最完善。
Android发布的API和SDK也都主要是面向Java开发人员的。
我们的播放器实例也是用Java开发的。
2.3Android应用程序组件
Android应用程序最大的一个特点就是每个应用都由若干组件构成。
而且各个应用程序的组件还可以相互调用（需要在代码中设置相应权限）。
例如假设我们需要编写一个内嵌有网页的程序，那么我们无需亲自编写浏览器，而是可以直接调用系统自带的ChromeLite浏览器组件。
又如假设我们编写了两个应用程序，其中一个程序中有列表显示图片的组件，那么我们在另外一个应用程序中就可以使用该组件，而不需要再编写该功能。
也就是说，不同于我们平常编写的程序，Android的应用程序不是单一入口，而是可以从代码的不同位置启动。
这就要依靠组件来实现。
Android应用程序的组件有以下四种：
1.Activity
一个activity实际上表现出来的就是一个程序的界面。
这个界面可能有许多种不同的形式，比如有列表形式，有文字形式，有图像格子等形式。
一个应用程序也可能有不止一个activity。
比如一个短消息的程序，需要有列表显示所有消息的activity，还至少需要一个编辑短消息的activity（界面），还可能需要设置、菜单等界面。
每个activity都有一个默认的窗口用于绘制界面，一般情况下，它是充满全屏的，但是我们可以通过程序控制它，使其小于屏幕大小，也可以控制其浮动于其它窗口之上（如Android中的Toast信息）。
Activity中显示出来的内容其实是由view堆叠形成的，view是由View基类派生出来的各种形式的界面元素，如ListView,GridView等等，通过组合这些view，就形成了一个可见的activity。
我们可以用Activity.setContentView（）方法来设置一个activity中所要显示的view。
2.Service
service是一种没有界面的组件，同我们平常在Windows或Linux系统中所理解的“服务”一样，Android上的service也是运行在后台的，运行时间可以从系统启动到系统关闭为止。
对于许多应用程序来说，service组件是至关重要的。
以下载管理器为例，用户肯定希望能够在切换到其它程序时仍然在后台进行下载，这就需要用到service完成下载工作。
而显示下载进度、已下载文件等信息则由activity完成，同时我们还希望能控制下载过程，如停止、继续等，这就需要activity与service之间进行通信。
Android允许activity连接到或者绑定到service上，这样就可以让用户在界面上控制后台service的行为。
3.Broadcastreceiver
Broadcast意为广播消息，Android系统自身会发出许多广播消息，如电量不足，用户修改了全局设置等，各个应用程序也以向整个系统广播消息，如文件下载完毕等。
Broadcastreceiver则是程序中专门用来接收广播消息的组件，它没有界面显示，只负责监听、接收广播消息，然后根据程序逻辑，启动其它组件去处理广播消息。
它可以启动一个activity来同用户交互，也可以使用NotificationManager向用户发出通知。
NitificationManager的通知形式有许多种，比如说振动、响铃、闪LED灯，还可以在Android界面的消息栏处显示信息。
4.Contentprovider
contentprovider是一种为其它应用程序提供数据的组件。
这些数据可以保存在文件中，也可以保存在SQLite数据库中，还可以以其它任何有效的方式保存。
ContentProvider类为我们提供了一系列保存数据的方法供我们调用，可以很方便地存储数据。
其它应用程序在需要使用这些数据时，可以用ContentResolver对象，使用其中的方法。
ContentResolver可以与任何contentprovider交互，获取其中的数据。
只要需要某个组件，Android就会尽力保证它的可用：
如果该组件还没启动，就启动它，如果该组件所属的应用程序还没拥有一个进程，则为它启动一个进程，如果系统资源不足以容纳一个新的进程，则将后台的某个进程杀死为新进程腾出资源。
2.4AndroidManifest.xml文件
AndroidManifest.xml是每一个应用都需要的文件，位于应用根目录下，它描述了程序包的全局变量,包括暴露的应用组件（activities,services等等）和为每个组件的实现类，什么样的数据可以操作，以及在什么地方运行。
AndroidManifest.xml文件是一个结构化的XML文件，它除了包含有各个组件的信息，还包括许多其它的信息，它的基本样式如下所示：
xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?
>
name="com.example.project.FreneticActivity"android:
icon="@drawable/small_pic.png"android:
label="@string/freneticLabel"...>
...
不难看出，name,icon,lable这些属性就分别指activity的名称、图标、标识。
我们通过manifest描述程序的信息，Android系统就能读取出来并产生相应的行为。
第三章搭建Android开发环境
3.1安装JDK
由于Android开发是基于Java的基础上的，所以我们必须得安装JDK（JDK下载地址：
1.右击计算机---属性---高级系统设置---高级---环境变量，新建“系统变量”，设置变量名：
“java_home”。
变量值：
“C:
\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0_02”（视个人安装路径而定）。
2.找到变量名为path的项，双击，在变量值后面添加：
“;%JAVA_HOME%\bin;”，
3.新建“系统变量”变量名：
“classpath”，变量值：
“.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;”配置完成后，重启可以在cmd下输入java或者javac测试。
3.2安装Eclipse
Eclipse是我们以后在Android开发时使用的开发平台，它集成了很多功能以及插件，在开发的过程中便于我们使用，在官网（http:
//www.eclipse.org/downloads/）可以下载到对应系统以及功能的安装包，在安装提示安装完成后并且完成了JDK的安装后即可正常使用。
3.3安装SDK
SDK（SoftwareDevelopmentKit）初始包中有开发Android程序所要用到的工具，它包括了从编译到运行Android应用程序所需要的各种工具。
安装时可以根据自己的需求选择安装相应的版本。
3.4安装ADT
按照2.3.4安装完SDK初始包后，就可以开始开发Android应用程序了，但是为了更高效地进行开发，Android团队推出了AndroidDevelopmentTools（ADT）。
ADT是目前开发Android应用最有效的工具，它是一个Eclipse插件，支持Eclipse3.4及3.4以上的版本。
以Eclipse3.5（Galileo）为例，安装过程如下：
1.打开Eclipse，选择Help>InstallNewSoftare。
2.在AvailableSoftware对话框中，点击Add...。
3.在弹出的AddSite对话框中，任意填写一个名字到Name一栏。
在Location一栏，则填入这一URL：
“https:
//dl-
4.返回到AvailableSoftware窗口后，就能看到列表中出现了"DeveloperTools"，选中它前面的复选框，再点击“Next”，就会开始下载安装ADT的各种组件了。
5.安装完毕后将弹出窗口显示ADT相关的各种信息以及许可协议，点击“Finish“即可完成安装。
6.重新启动：
Eclipse。
3.5创建AVD
在安装好JDK，Eclipse，SDK，ADK之后我们就可以进行Android项目开发了，但是在开发的过程中我们经常需要运行、调试我们所开发的软件，这就需要用到AVD（AndroidVirtualDevice），也就是Android虚拟机。
1.打开Eclipse。
2.点击OpenstheAndroidVirtualDeviceManager图标按钮。
3.在弹出的窗口中点击New新建一个Android虚拟机。
4.在弹出的新建虚拟机窗口中Name一栏填上虚拟机的名称（一般与虚拟机的版本号相同，便于区分）。
5.在Target一栏选择一个Android虚拟机版本（如Android2.2或Android2.1）。
6.在SDCard下的Size一栏填上我们要设定的SD卡容量大小。
7.点击CreateAVD，这样我们的一个Android虚拟机就创建好了。
第四章系统的总体设计
软件功能设计是使整个软件能基本实现音乐的播放、上一首、下一首、暂停等功能能让用户通过本软件欣赏音乐。
在线音乐浏览和下载背景皮肤的切换等功能更好的增强用户体验。
4.1设计思想
（1）将系统分成几个相对独立的模块。
（2）分层的模块化程序设计思想,整个系统采用模块化结构设计。
作为应用程序有较强的可操作性和扩展性。
（3）合理的数据流设计,在应用系统设计中,相对独立的模块间以数据流相互连接,使各模块间的耦合性较低,方便系统运行,提高系统安全性。
4.2系统功能结构图
根据上述需求分析，本Android版音乐播放器可分为一下几个模块:
图4.2.1播放器基本功能
图4.2.2播放清单列表
图4.2.3系统流程图
功能类别
子功能
子功能
播放列表
播放列表菜单
退出播放
从扩展卡寻找歌曲
歌曲菜单
播放->进入播放界面
删除->数据库同步更新
重命名->数据库同步更新
向上、下移动->数据库同步更新
播放界面
播放
播放歌曲->线程启动->时间更新
暂停
暂停歌曲->线程暂停->时间暂停
停止
停止歌曲->线程停止->时间停止
上一首
播放列表索引变化->寻找上一ID歌曲
下一首
播放列表索引变化->寻找下一ID歌曲
播放界面菜单
返回到播放列表
返回到主菜单
从扩展卡寻找歌曲
退出播放器
隐藏播放界面
主菜单
退出程序
程序退出
进入播放列表
显示播放列表
表4.2.1系统功能表
图4.2.4音乐播放器E-R图
图4.2.5音乐播放器菜单结构图
第五章音乐播放器的详细设计
5.1项目UI篇
1.先实现播放页面的UI设计（包括控制按钮和专辑图片）布局代码main.xml
2.播放列表的实现布局代码playlist.xml
基本效果如下图：
其中播放按钮采用xml文件，在按下和得到焦点的时候会做相应的改变
xmlns:
android="
state_focused="true"android:
drawable="@drawable/desktop_next_pressed"/>
state_selected="true"android:
drawable="@drawable/desktop_next_pressed"/>
state_pressed="true"android:
drawable="@drawable/desktop_next_pressed"/>
drawable="@drawable/desktop_next"/>
5.2开机动画页面的设计
5.2.1设计步骤
1.准备2个动画xml文件log.xmllog_two.xml
2.当动画结束时启动另外一个activity
3.动画特效是两个imageView同时采用淡入,旋转和,缩放的特效
调用动画的方法代码
Animationanimation=AnimationUtils.loadAnimation（Logo.this,R.anim.logo）;
5.2.2效果图
5.3基本代码的编写
5.3.1在Service里定义一系列关于播放状态的常量
publicstaticfinalintCMD_DEFAULT=-1;//默认
publicstaticfinalintCMD_START=0;//开始
publicstaticfinalintCMD_PAUSE=1;//暂停
publicstaticfinalintCMD_RESUME=3;//继续播放
publicstaticfinalintCMD_NEXT=4;//下一首
publicstaticfinalintCMD_PREV=5;//前一首
publicstaticfinalintCMD_SEEK=6;//移动到某一播放位置
publicstaticfinalintCMD_JUMP=7;//选择列表歌曲播放
publicstaticfinalintSTATUS_PLAYING=0;//播放状态
publicstaticfinalintSTATUS_PAUSED=1;//暂停状态
publicstaticfinalintSTATUS_STOPPED=2;//停止状态
5.3.2注册广播接收以及定义广播的action
publicstaticfinalStringMUSIC_CONTROL="MiniPlayer.ACTION_CONTROL";
publicstaticfinalStringUPDATE_STATUS="MiniPlayer.ACTION_UPDATE_STATUS";
publicstaticfinalStringUPDATE_TIME="MiniPlayer.ACTION_UPDATE_TIME";
publicstaticfinalStringUPDATE_INFO="MiniPlayer.ACTION_UPDATE_INFO";
在onCreant里注册广播
//注册Receiver--可以XML注册，也可以代码注册。
代码注册，当程序退出，相关广播也就无效了
doCommand=newCommandReceiver（）;
IntentFilterfilter=newIntentFilter（）;
filter.addAction（MUSIC_CONTROL）;
registerReceiver（doCommand,filter）;
注意:
在结束时解除广播的注册
publicvoidonDestroy（）{
unregisterReceiver（doCommand）;
super.onDestroy（）;
saveStatus（）;
}
5.3.3写发送广播（前歌曲的信息及状态）的一些方法
//发送更新的播放状态
privatevoidupdateStatus（）{…}
//发送更新的歌曲信息
privatevoidupdateInfo（）{…}
//发送跟新的播放时间
privatevoidupdateTime（）{…}
5.3.4播放控制代码的编写
Init（）方法主要是初始话音乐数据
其次就是在广播里面调用相应的方法
Play（）pause（）previce（）next（）
最后注意:
在manifest中注册service
name=".service.MusicService">
5.4主页面的代码实现
5.4.1初始化页面的一些基本控件
写3个广播接收的BroadcastReceiver
分别接收当前歌曲的信息状态以及播放时间
privateStatusUpdateReceiverdoStatusUpdate;
privateTimeUpdateReceiverdoTimeUpdate;
privateInfoUpdateReceiverdoInfoUpdate;
在oncreat
这些BroadcastReceiver用于更新页面歌曲当前信息
接下来是各个按钮的点击事件
publicvoidbtclick（）{…}
5.4.2Seekbar的更新与监听
首先在service里写更新进度条的方法
updateprogress（）{…}
方法主要就是开辟一个线程每隔一秒钟更新一次当前时间
并且在方法中实现MediaPlayer的监听
当一首音乐播放完成时，去播放下一首
然后就是在activity里对SeekBar的监听拖拽到某一位置播放
核心代码
seekbar.setOnSeekBarChangeListener（newOnSeekBarChangeListener（）
if（isEnable==false&&Math.abs（prog-progress）>=5）{
progress=prog;
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