Opdracht 7a. Applicatiebouw 2014/2015

Transcriptie

1 Applicatiebouw 2014/2015 Opdracht 7a Inhoud Applicatiebouw op dag 7 College In het college wordt oa. overerving behandeld, waarmee je uit een bestaande klasse een nieuwe andere klasse kan maken. Ook zijn enkele aspecten van gebruikers interfaces nader toegelicht. Werkcollege In het werkcollege oefen je de in eerdere colleges geleerde stof om geavanceerde functies te realiseren op basis van algemene specificaties. Op het eind van dag 7 kun je Zelfstandig op basis van algemene specificaties Java code ontwerpen en schrijven. Een dynamische waarde (gelezen temperatuur) weergeven in een gebruikersinterface. Een project opzetten volgens het Model-View-Controller principe. Een Timer gebruiken om met een vast tijdsinterval taken uit te voeren. Lezen tussen dag 7 en dag 8 Boek: Hoofdstuk en 10.1 tm uit het boek Aan de slag met Java. De timer die we hier gebruiken wordt besproken in de paragrafen 12.2 en Extra oefening Opgaven behorend bij hoofdstuk 9 en 10 kan je doornemen om je de stof beter eigen te maken. Universiteit Twente 1

2 Applicatiebouw opdracht 7 Temperatuursensor maken De basis van dit project is het bij Opdracht 3 gemaakte weerstation. We breiden dit uit met een lokale temperatuursensor. De temperatuursensor bouwen we volgens experiment 8 uit het handboek bij het SuperPro board. Omdat het experiment draait op de NXT, en opdracht 3 op de PC (laptop), moeten we deze twee combineren tot 1 programma. Dat kan door een LeJOS PC Project te maken in Eclipse. Hiermee bouw je een programma dat draait op de PC, maar dat ook de mogelijkheden van LeJOS heeft om de NXT te programmeren. Er wordt bij een LeJOS PC Project daarvoor een onderliggend communicatiekanaal gebruikt dat het mogelijk maakt om sensoren en actuatoren van de NXT aan te spreken. Als je geen gebruik kan (of wil) maken van het SuperPro board en/of de NXT, dan kan je als alternatief opdracht 7b maken. Stappenplan 1. Bouw de temperatuursensor 2. Start met een LeJOS PC Project 3. Maak een class voor de Temperatuursensor 4. Geef temperatuur weer in de gebruikersinterface 5. Temperatuur met een tijdsinterval verversen 1. Bouw de temperatuursensor Maak de temperatuursensor volgens Experiment 8 uit het handboek van de SuperPro. Test de sensor met SuperProExp8.java uit het SuperProExamples Eclipse project. 2. Start met een LeJOS PC Project Kies File > New > LeJOS PC Project (of File > New > Other en vervolgens LeJOS, LeJOS PC Project) om een project te maken waarvan het programma draait op de PC, maar kan communiceren met de NXT. Noem het project "Opdracht 7". Controleer of je project er nu als volgt uitziet: Het project gebruikt dus de standaard Java (JRE) bibliotheek en de LeJOS PC bibliotheek. Kopieer alle Java files van opdracht 3 in het project Open de src-map van Opdracht 3 en kopieer alle Java files van dat project in het nieuwe project "Opdracht7" in Eclipse (Paste in de src map): 2 Universiteit Twente

3 Applicatiebouw opdracht 3 Run het project en kijk of het werkt. Om de Java file met de grafische userinterface (Opdracht3GUI) te openen in de Window Builder, kan het zijn dat je die moet openen via rechter muisknop: Open With > WindowBuilder Editor. Voeg de NxtLib bibliotheek toe aan project Omdat we het SuperPro board gaan gebruiken, moeten we net als bij de vorige opdracht de NxtLib bibliotheek toevoegen. Klik met de rechter muisknop op de project map, kies Properties, dan Java Build Path en het tabblad Libraries. Druk op de knop Add JARs... en blader naar de lib map van het project SuperProExamples. Dubbelklik op NxtJLibA.jar om deze toe te voegen. Het project ziet er nu zo uit: 3. Maak een class voor de Temperatuursensor Ontwerp een class voor de temperatuursensor: bedenk een naam, eigenschappen en methoden. De belangrijkste eigenschap is het SuperPro-board, dat we als object (class-variabele) toevoegen. Initialisatie van dat object komt in de constructor. Kijk bij de vorige opdracht naar de class AutomaatGUI voor een voorbeeld hiervoor. Een actie die we als methode uitvoeren is het lezen van de temperatuur. Bouw hiervoor zelf de methode. Gebruik hierbij het voorbeeld SuperProExp8.java uit het SuperProExamples Eclipse project. De methode geeft als resultaat de temperatuur terug. De methode hoeft slechts 1x de temperatuur te lezen, er hoeft dus geen herhalingslus gebruikt te worden. Gebruik geen methode aanroepen van de LCD of de Button class, dit zijn classes die je in een LeJOS PC Project beter niet kan gebruiken, omdat de userinterface gebouwd is met Swing componenten. Mocht je willen testen, gebruik dan de aanroep van System.out.println() om iets in de Console weer te geven. Universiteit Twente 3

4 Applicatiebouw opdracht 7 4. Geef temperatuur weer in de gebruikersinterface Voeg een component toe aan de gebruikersinterface waarin we de lokale temperatuur gaan weergeven. Declareer een object van de in de vorige stap gemaakte temperatuursensor als class-variabele in de class van de userinterface (Opracht3GUI). Initialiseer dit object aan het eind van de constructor. Roep de methode van de temperatuursensor die je in de vorige stap gemaakt hebt aan en geef de waarde die daaruit komt weer in de userinterface-component waarin je de temperatuur gaat weergeven. Test of de temperatuur wordt weergegeven. 5. Temperatuur met een tijdsinterval verversen Na de vorige stap wordt de temperatuur eenmalig gelezen bij het starten van het programma. Ook de waarden van de weerstations worden niet bijgewerkt. Realistischer is als de temperatuur regelmatig wordt gemeten en wordt bijgewerkt in de userinterface. Hiervoor kunnen we een methode toevoegen aan de class van de userinterface (Opracht3GUI), die alle waarden actualiseert en gaan we vervolgens deze methode met een timer aanroepen. Methode voor actualiseren waarden maken Om waarden te kunnen actualiseren moet we van alle userinterface elementen die ververst moeten kunnen worden class-variabelen maken. We laten dat zien voor één van de Temperatuurpanelen. Zoek de declaratie en initialisatie daarvan op in de constructor. Deze ziet er bijv. zo uit: TemperatuurPaneel panel = new TemperatuurPaneel(6340); Een alternatief voor deze 'handmatige' Verwijder de declaratie zodat alleen de initialisatie overblijft: manier om van een lokale variabele een panel = new TemperatuurPaneel(6340); class-variabele te maken is door de Declareer het object nu bovenin de class als class-variabele: betreffende variabele aan te klikken met de public class Opdracht3GUI extends JFrame { rechter muisknop, en Refactor > Convert private TemperatuurPaneel panel; Local Variable to Field te kiezen. Doe dit zelfde voor de andere drie Temperatuurpanelen en voor de twee componenten waarin de gemeten temperatuur en de gemiddelde temperatuur worden weergegeven. Voeg nu de methode toe die we gaan gebruiken om de waarden te actualiseren. Verplaats (dus knip-en-plak) de code die je zelf aan het eind van de constructor had toegevoegd naar de zojuist gemaakte methode. Dus alle code die de temperatuur van de vier panelen opvraagt, het gemiddelde berekend en weergeeft en de lokale temperatuur opvraagt en weergeeft. De initialisatie van de temperatuursensor kan in de constructor achterblijven. Roep de methode aan op de plek waar je de code hebt weggehaald (eind van de constructor). 4 Universiteit Twente

5 Met timer methode aanroepen We voegen een timer toe aan de userinterface-class (Opdracht3GUI) die elke kloktik de temperatuurwaarden gaat actualiseren. Stel bij de initialisatie de timer in op 1 minuut (de waarde is in milliseconden). Stap-voor-stap: Declareer de Timer als class-variabele: private Timer timer; We gebruiken de versie uit de javax.swing bibliotheek. Initialiseer en start de timer in de constructor: // Maak een nieuwe timer die 1x per minuut 'tikt' // en start de timer: timer = new Timer(60_000, (e) -> update() ); timer.start(); De methode die elke kloktik wordt aangeroepen is in bovenstaand voorbeeld de methode update(). Heet jouw methode die je net hebt gemaakt voor het actualiseren van de waarden anders, pas dan de naam aan. Applicatiebouw opdracht 3 Kijk voor meer uitleg het in hoofdstuk 12 besproken voorbeeld 1201 van een timer. De hier gedemonstreerde manier van aanmaken van een timer is gebaseerd op de nieuwe Java 8 syntax. Mocht dit niet werken kijk dan in de bijlage voor de Java7 variant. Test of de timer werkt. In plaats van 1x per minuut kan het bij het testen handiger zijn om de timer veel korter te laten 'tikken'. Je kan dan bijvoorbeeld op de temperatuursensor blazen om te kijken of de temperatuur dan hoger wordt. Afronden Voorzie de code van (Javadoc) commentaar en vermeld de auteurs. Als je het weerstation verder zou willen uitbreiden, met bijv. grafische informatie over het weertype, weeralarm etc., kijk dan bij de b-variant van deze opdracht. Samenvatting Je hebt geleerd om: Zelfstandig op basis van algemene specificaties Java code ontwerpen en schrijven. Informatie in een gebruikersinterface met een vast tijdsinterval bij te werken dmv. een timer. Een programma schrijven dat invoer van een senor gebruikt. Universiteit Twente 5

6 Applicatiebouw opdracht 7 Bijlage: timer aanmaken volgens Java 7 methode Declareer de Timer als class-variabele: private Timer timer; Initialiseer en start de timer in de constructor: // Maak een nieuwe timer die 1x per minuut 'tikt' en start de timer: timer = new Timer(60_000, new TimerListener()); timer.start(); Voeg de handler toe die de events van de timer gaat afhandelen: class TimerListener implements ActionListener { // Actie die wordt uitgevoerd als de Timer 'tikt' public void actionperformed(actionevent e) { // roep hier de methode aan die alle waarden update } } Roep in de actionperformed() methode de methode aan die je zojuist hebt gemaakt. 6 Universiteit Twente