Làm thế nào để tạo một ứng dụng Android cho hệ thống nhà thông minh của bạn trên Android Studio?

Bài viết này là phần hai của một bài báo khác Làm thế nào để tự động hóa nhà thông minh bằng mô-đun ESP32? trong đó đã cung cấp phương pháp tạo Hệ thống nhà thông minh. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trình bày quy trình từng bước về cách phát triển một ứng dụng android và kết nối nó với cơ sở dữ liệu firebase. Sau đó, ứng dụng di động này sẽ được sử dụng để chuyển đổi các thiết bị điện trong nhà.

Hệ thống nhà thông minh đã có mặt trên thị trường rất tốn kém. Nếu bạn có các thành phần cần thiết và một thiết bị Android, bạn có thể tạo ra một hệ thống tự động hóa gia đình tại nhà sẽ hiệu quả như nhau nhưng chi phí sẽ rất thấp. Xem qua hai bài viết này để tự tạo Hệ thống tự động hóa gia đình tại nhà.

Làm thế nào để phát triển một ứng dụng Android để tự động hóa gia đình?

Chúng tôi sẽ phát triển một ứng dụng android sẽ được sử dụng làm điều khiển từ xa để điều khiển các thiết bị điện gia dụng được kết nối với mô-đun ESP32 trong bài viết khác. để chuyển sang bài viết khác, Bấm vào đây.

Bước 1: Phần mềm cần thiết

Khi chúng tôi chuẩn bị phát triển một ứng dụng Android, chúng tôi sẽ chỉ cần một phần mềm. Nhưng để chạy phần mềm đó, trước tiên chúng ta sẽ cần cài đặt một phần mềm khác. Bạn có thể tải chúng xuống từ các liên kết sau.

Bước 2: Tìm hiểu công việc chính

Chúng tôi sẽ tạo ra một ứng dụng có cả mã hóa front-end và back-end. Trên màn hình chính, nó sẽ chứa một số nút điều khiển việc chuyển đổi các thiết bị điện được kết nối với bảng vi điều khiển ESP32. Trong mã hóa back-end, Chúng tôi sẽ gửi “1” nếu công tắc đang bật và “0” nếu công tắc tắt.

Chúng tôi sẽ tạo cơ sở dữ liệu Firebase. Cơ sở dữ liệu này sẽ chứa 2 thực thể có tên là Light và AC. Đèn sẽ chứa giá trị chuyển đổi của đèn và AC sẽ chứa giá trị chuyển đổi của quạt. Giá trị này sau đó sẽ được gửi đến vi điều khiển và sau đó vi điều khiển sẽ gửi tín hiệu điều khiển đến module rơ le tương ứng.

Bước 3: Thiết lập Android Studio

Trước khi cài đặt Android Studio, chúng ta sẽ cài đặt JAVA JDK trước. Để cài đặt cái này, hãy nhấp vào exe tập tin mà bạn đã tải xuống từ liên kết trên và nhấp vào tiếp theo cho đến khi nó được cài đặt thành công. Bây giờ, hãy thực hiện các bước sau để dấu nhắc lệnh của bạn nhận ra java là lệnh bên ngoài hoặc lệnh bên trong.

1. Mở Bảng điều khiển và nhấp vào Hệ thống và Bảo mật.
2. Bấm vào Hệ thống.
3. Bấm vào Cài đặt hệ thống nâng cao và sau đó nhấp vào Các biến môi trường.
4. Trong phần Biến hệ thống, nhấp vào đường dẫn và sau đó nhấp vào chỉnh sửa. Một mới Chỉnh sửa biến môi trườnghộp sẽ xuất hiện.
5. Bây giờ đi đến C: \ Program Files \ Java trong PC của bạn. Mở thư mục JDK, nhấp vào thư mục bin và sau đó sao chép đường dẫn của thư mục đó.
6. Bây giờ, hãy chuyển đến hộp Chỉnh sửa biến môi trường và nhấp vào mới để tạo một biến mới. Dán đường dẫn mà bạn đã sao chép ở bước trên vào biến mới và lưu nó.
7. Bây giờ để xác nhận, nếu nó đã được cài đặt hoàn chỉnh, hãy mở dấu nhắc lệnh và nhập java –version.

Bây giờ là bạn đã cài đặt thành công Java JDK trên máy tính của mình. Bây giờ, hãy để chúng tôi cài đặt Android Studio trên máy tính của bạn. Cài đặt phần mềm này rất dễ dàng. Bạn cần mở tệp đã tải xuống và nhấp vào tiếp theo cho đến khi phần mềm của bạn được cài đặt hoàn chỉnh.

Bước 4: Tạo bố cục

Chúng tôi sẽ tạo một bố cục chứa một số nút sẽ gửi lệnh 0 hoặc 1 đến cơ sở dữ liệu firebase. Đây sẽ là một bố cục đơn giản sẽ chứa một số nút. Trong ứng dụng của tôi, tôi sẽ chỉ bao gồm hai nút điều khiển đèn và quạt. Nếu bạn muốn thêm nhiều nút cho nhiều thiết bị gia dụng hơn, hãy sao chép cùng một đoạn mã trong chương trình chính và tạo một biến mới trong cơ sở dữ liệu. Không lãng phí thời gian, chúng ta hãy tiến tới các bước tạo bố cục đơn giản cho ứng dụng của mình.

1. Trước hết, hãy truy cập Tệp> Mới> Dự án mới.Một menu sẽ xuất hiện. Lựa chọn Dự án trống rỗng.

2. Bây giờ đặt tên cho dự án và đặt KOTLINlà ngôn ngữ lập trình của bạn.

3. Bây giờ ở góc bên trái, nhấp vào app> res> layout> activity_main.xml.

4. Tại đây, hãy thêm mã sau vào bên dưới mã đã được cung cấp trong studio android của bạn. Chúng tôi đang tạo một bố cục hạn chế. Đoạn mã sau sẽ thêm một tiêu đề Phòng Tự động hóa ở trên cùng. Sau đó, nó được thêm vào 3 công tắc. một công tắc cho phép bạn chọn có muốn vận hành các thiết bị gia dụng theo cách thủ công hay không. Hai công tắc còn lại sẽ vận hành quạt và đèn tương ứng.

5. Bố cục của ứng dụng của bạn sẽ giống như hình dưới đây.

Bước 5: Mã hóa Back-End

Mã back end là phần quan trọng nhất của bất kỳ ứng dụng nào. Nó là cầu nối chính giữa bố cục front-end và cơ sở dữ liệu của dự án. Trong ứng dụng của chúng tôi, chúng tôi chỉ muốn gửi “1” trong cơ sở dữ liệu khi công tắc bật và “0” trong cơ sở dữ liệu khi công tắc tắt. Thực hiện các bước sau để thêm mã vào ứng dụng của bạn

1. Ở góc bên trái, nhấp vào app> java> com.example.my applicationmyapplication> main_activity.

2. Bây giờ trên màn hình này, hãy sao chép đoạn mã sau vào lớp của bạn.

tự động hóa lớp: AppCompatActivity () {var database = FirebaseDatabase.getInstance () var myRef = database.reference internal lateinit var btnSwitch: Chuyển nội bộ lateinit var btnSwitch1: Chuyển nội bộ lateinit var btnSwitch2: Chuyển đổi ghi đè fun onCreate (saveInstanceState: Gói?) .onCreate (saveInstanceState) setContentView (R.layout.activity_automation) myRef.child ("Toggle / switch"). addValueEventListener (object: ValueEventListener {override fun onCancell (p0: DatabaseError) {} override fun onDataChange1pshot (p0 .visibility = View.VISIBLE if (p0.value.toString (). equals ("1")) {switch1.isChecked = true; toggleButton2.visibility = View.VISIBLE toggleButton3.visibility = View.VISIBLE myRef.child ("tự động hóa /AC").addValueEventListener(object: ValueEventListener {override fun onCancelt (p0: DatabaseError) {} ghi đè fun onDataChange (p0: DataSnapshot) {if (p0.value.toString (). Equals ("1")) {toggleButton2. isChecked = true} khác toggleButton2.isChecked = false}}) myRef.child ("Automation / light"). addValueEventListener (object: ValueEventListener {override fun onCancelt (p0: DatabaseError) {} ghi đè fun onDataChange (p0: DataSnapshot) {if (p0.value.toString () .equals ("1")) {toggleButton3.isChecked = true} else toggleButton3.isChecked = false}})} else {switch1.isChecked = false toggleButton2.visibility = View.GONE toggleButton3.visibility = View.GONE} // Nhật ký .d ("ahsan", p0.value.toString ())}}) button3.setOnClickListener {val Ý = Intent (this, MainActivity :: class.java) startActivity (Ý định)} btnSwitch = findViewById(R.id.switch1) dưới dạng Switch btnSwitch1 = findViewById(R.id.toggleButton2) dưới dạng Switch btnSwitch2 = findViewById(R.id.toggleButton3) dưới dạng Switch btnSwitch.setOnClickListener {if (btnSwitch.isChecked) {myRef.child ("Toggle / switch"). SetValue ("1") btnSwitch1.setOnClickListener {if (btnSwitch) {if (btnSwitch). child ("Automation / AC"). setValue ("1")} else {myRef.child ("Automation / AC"). setValue ("0")}} btnSwitch2.setOnClickListener {if (btnSwitch2.isChecked) {myRef. child ("Automation / light"). setValue ("1")} else {myRef.child ("Automation / light"). setValue ("0")}}} else {myRef.child ("Toggle / switch") .setValue ("0")}}}}

Ngay bây giờ, mã có thể mắc một số lỗi tại một số điểm vì nó không được kết nối với cơ sở dữ liệu firebase ngay bây giờ. Chúng tôi sẽ tạo cơ sở dữ liệu firebase và kết nối nó với ứng dụng.

Bước 6: Kết nối ứng dụng với cơ sở dữ liệu Firebase

Kết nối cơ sở dữ liệu firebase với ứng dụng android gần như là bước cuối cùng. Chúng tôi sẽ tạo cơ sở dữ liệu trên Firebase. Firebase là một giai đoạn cải tiến ứng dụng web và thiết bị di động cung cấp cho các nhà thiết kế nhiều thiết bị và quản trị để cho phép họ phát triển các ứng dụng hàng đầu, phát triển cơ sở khách hàng và thu được nhiều lợi ích hơn. Firebase đang cung cấp cho chúng tôi hai dịch vụ là Cơ sở dữ liệu thời gian thực và Firestore.

Chúng tôi sẽ tạo Cơ sở dữ liệu thời gian thực, trên đó tất cả các giá trị sẽ được cập nhật theo thời gian thực với độ trễ là vài giây. Thực hiện các bước sau để tạo cơ sở dữ liệu thời gian thực trên firebase. Android studio cung cấp một phương pháp rất đơn giản để thực hiện kết nối này. Thực hiện các bước sau để thiết lập kết nối này.

1. Nhấp vào n Công cụ.Một menu thả xuống sẽ xuất hiện từ đó, hãy chọn Căn cứ cứu hỏa.

2. Một menu lớn sẽ xuất hiện ở phía bên phải của màn hình sẽ cung cấp menu của hầu hết mọi dịch vụ mà firebase đang cung cấp. Nhưng hiện tại trọng tâm chính của chúng tôi là Cơ sở dữ liệu thời gian thực. Vì vậy, hãy nhấp vào Cơ sở dữ liệu thời gian thực. Một liên kết đến “Lưu và truy xuất dữ liệu" sẽ xuất hiện. Nhấp vào liên kết đó.

3. Kết nối trên Kết nối với Firebasecái nút. Nó sẽ đưa bạn đến trình duyệt web mặc định. Đầu tiên, nó sẽ yêu cầu bạn đăng nhập vào tài khoản Gmail của mình.

4. Bây giờ hãy nhấp vào Thêm Cơ sở dữ liệu thời gian thực vào ứng dụng của bạn từ menu hiển thị trong hình trên. Một hộp sẽ xuất hiện yêu cầu thực hiện một số thay đổi. Bấm vào ACthay đổi cept. Bạn sẽ thấy rằng ứng dụng sẽ bắt đầu đồng bộ hóa để kết nối với Cơ sở dữ liệu thời gian thực của chúng tôi.

5. Bây giờ, hãy chuyển đến Bảng điều khiển Firebase. Ở đó bạn sẽ thấy một dự án đã được thực hiện. Biểu tượng android trên biểu tượng của projet đó có nghĩa là nó đã thuộc về một ứng dụng android.

6. Từ Phát triển, xây dựng menu xuất hiện ở bên trái màn hình, hãy chọn Cơ sở dữ liệu. Một nút của Tạo nên cơ sở dữ liệu sẽ xuất hiện ở bên phải. Bấm vào nút đó.

7. Một menu sẽ xuất hiện yêu cầu đặt chế độ cho cơ sở dữ liệu của bạn. Bấm vào chê độ kiểm travà sau đó nhấp vào Kích hoạt.

8. Bây giờ một bước thực sự quan trọng cần nhớ là thay đổi Cloud Firestore đến Cơ sở dữ liệu thời gian thực.Để làm như vậy, hãy nhấp vào nút hiển thị trong hình dưới đây và thay đổi tùy chọn mong muốn.

9. Bây giờ hãy nhấp vào Quy tắc tab và thay đổi cấu hình thành Thật. Khi mọi thứ đã hoàn tất, hãy nhấp vào Công bố.

10. Một điều mà bạn cần làm ngoài việc kết nối firebase, là cập nhật phiên bản cơ sở dữ liệu. Đối với điều đó, hãy nhấp vào đi đến tài liệu. Bây giờ bấm vào hướng dẫnvà chọn Hướng dẫn Androidtừ danh sách xuất hiện trên màn hình. Cuộn xuống cho đến khi một bảng xuất hiện. Tìm Cơ sở dữ liệu thời gian thực trong bảng đó và tìm phiên bản của nó. trong trường hợp của tôi, nó là 19.1.0

11. Nhấp vào Tập lệnh Gradle,menu ở bên trái màn hình. Sau đó chọn được xây dựng. gradle (Mô-đun: ứng dụng). Bây giờ trong mã, hãy tìm kiếm phiên bản của cơ sở dữ liệu Thời gian thực và thay thế nó bằng phiên bản mới.

Giờ đây, Kết nối Firebase với ứng dụng Android của chúng tôi đã được thiết lập đầy đủ. Bây giờ chúng ta có thể tiến tới phần thử nghiệm trong dự án của mình.

Bước 7: Kiểm tra

Phần Thử nghiệm rất đơn giản. Bạn chỉ cần truy cập thiết bị Android của mình và bật Các tùy chọn dành cho nhà phát triểnkhỏi cài đặt. Sau đó, bạn sẽ cần bật Tìm kiếm và phát hiện lỗi thông qua USB.Sau khi thực hiện tất cả những điều này, hãy kết nối thiết bị Android của bạn với máy tính và chạy dự án android trong android studio. Điều này sẽ xây dựng ứng dụng trên thiết bị Android của bạn.

Bây giờ, hãy nhấp vào các nút trên màn hình của bạn và nó sẽ tự động tạo các thực thể trên cơ sở dữ liệu firebase của bạn. Bạn sẽ thấy rằng một số giá trị sẽ được cập nhật trong thực thể tương ứng của chúng khi bạn nhấn các nút.