軟硬結(jié)合第二篇——酷我音樂盒的逆天玩法
1、靈感來源：
LZ是純宅男，一天從早上8:00起一直要呆在電腦旁到晚上12:00左右吧~平時也沒人來閑聊幾句，刷空間暑假也沒啥動態(tài)，聽音樂吧...~有些確實(shí)不好聽，于是就不得不打斷手頭的工作去點(diǎn)擊下一曲或是找個好聽的歌來聽...但是，[移動手鎖定鼠標(biāo)-->移動鼠標(biāo)關(guān)閉當(dāng)前頁面選擇音樂軟件頁面-->選擇合適的音樂-->恢復(fù)原來的界面] 這一過程也會煩人不少，如果說軟件的設(shè)計要在用戶體驗(yàn)上做足功夫，感覺這一點(diǎn)是軟件設(shè)計人員很難管住的方面，畢竟操作系統(tǒng)也就這樣安排的嘛（當(dāng)然，有些機(jī)智的開發(fā)人員加了幾個熱鍵，確實(shí)方便了不少?。Ｓ谑俏蚁肽懿荒茉O(shè)計一個軟件能盡量少打斷我們正常的工作簡單操作去觸發(fā)下一曲~
2、需求分析：
下圖左一是傳統(tǒng)的操作模式，在這里要人的眼、手并用而且還必須等待記憶，可能我們平時感覺不到，但是這個過程卻是比較浪費(fèi)時間且分散注意力！
下圖右一是想改為的操作模式，在這里我們只需要外部觸發(fā)（如：搖一下頭或者微笑一下，甚至只要想一下就可以啦），讓切歌任務(wù)在后臺進(jìn)行，這樣就能不打斷前臺工作（這里的前臺和后臺只是當(dāng)前工作窗口和非當(dāng)前窗口，和專業(yè)的有差別！）
3、解決方案
根據(jù)上面分析我們需要這些條件：
外部硬件設(shè)備，可以接收特殊信號并傳給PC
PC上的軟件能夠讀取硬件傳來的信號并分析信息，做出切歌任務(wù)
結(jié)合我現(xiàn)有設(shè)備，做出如下方案：
硬件采用STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)占用P1.0和P1.1兩個端口和超聲波測距模塊HC-SR04,通過根據(jù)遮擋物在超聲波測距范圍內(nèi)停留的時間來發(fā)出觸發(fā)“下一曲”，“暫?！?，“上一曲”事件的信號。
軟件采用C#從串口讀取單片機(jī)發(fā)送的觸發(fā)事件信號消息，然后調(diào)用WinAPI對音樂盒窗口進(jìn)行識別計算以及發(fā)送點(diǎn)擊消息，來控制切換歌曲。
PS:這里根據(jù)手在超聲波范圍內(nèi)停留的時間來分出3種信號：
短暫停留在區(qū)域內(nèi)-->下一曲信號
稍長停留在區(qū)域內(nèi)-->上一曲信號
超長停留在區(qū)域內(nèi)-->暫停信號
4、作品提前展示及相關(guān)介紹：
哈哈，秒懂啦吧！圖中那個像望遠(yuǎn)鏡的東西就是超聲波測距模塊，它的前面輻射狀的空間（我設(shè)置為40cm)就是有效范圍，那個黑色的像蜈蚣的東西就是單片機(jī)（就相當(dāng)于電腦里的CPU），插在USB里面的不用介紹就是USB轉(zhuǎn)TTL啦！主要就是負(fù)責(zé)采集傳感器信號然后將距離信息通過USB發(fā)送給電腦。最終達(dá)到達(dá)到的效果是：你的手只要在區(qū)域內(nèi)揮一下，就能切歌啦！手停長一點(diǎn)時間就能暫停啦！這個玩法沒試過吧，哈哈！
下面這個圖就是基于C#的電腦端軟件，其主要功能就是連接串口進(jìn)行數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、以及查找音樂盒的窗口、計算該點(diǎn)擊的按鈕位置、發(fā)出點(diǎn)擊消息、在不同窗口中切換（因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)少打擾當(dāng)前活動的目的）。這里為了測試方便所以加了3個功能按鈕：上一曲、暫停、下一曲，通過點(diǎn)擊這些按鈕能實(shí)現(xiàn)控制酷我音樂盒歌曲的切換，然后右邊加了個下拉框用來枚舉當(dāng)前可用串口，LINK按鈕就是連接該串口的觸發(fā)按鈕。下面一個文本顯示區(qū)是用來顯示串口傳過來的距離的數(shù)據(jù)的（便于調(diào)試哈~）
5、C#軟件部分技術(shù)詳解
該部分要用到很多Windows API，主要功能就是查找窗口句柄、控制窗口顯示、計算窗口位置、聚焦窗口、窗口切換....算是把窗口有關(guān)的常用API都用上啦~此外，還用到了鼠標(biāo)光標(biāo)位置設(shè)定、鼠標(biāo)點(diǎn)擊消息發(fā)送最終達(dá)到模擬鼠標(biāo)點(diǎn)擊事件。當(dāng)然，串口通信絕對不能少滴！
5.1、C#串口通信
5.1.1、獲取當(dāng)前可用串口列表
1 //Get all port list for selection
2 //獲得所有的端口列表，并顯示在列表內(nèi)
3 PortList.Items.Clear();
4 string[] Ports = SerialPort.GetPortNames();
5
6 for (int i = 0; i < Ports.Length; i++)
7 {
8 string s = Ports[i].ToUpper();
9 Regex reg = new Regex("[^COM\d]", RegexOptions.IgnoreCase " RegexOptions.Multiline);//正則表達(dá)式
10 s = reg.Replace(s, "");
11
12 PortList.Items.Add(s);
13 }
14 if (Ports.Length >1) PortList.SelectedIndex = 1;
調(diào)用串口要引用 using System.IO.Ports;
第9行的正則表達(dá)式要引用 using System.Text.RegularExpressions;
第3行的PortList是那個下拉框;
整體的功能就是通過第4行的函數(shù)獲取所有可用串口，然后加入下拉框顯示，如果有可用的就把第一個選中;
5.1.2、串口連接按鈕事件
1 private void btn_link_Click(object sender, EventArgs e)
2 {
3 if (!Connection.IsOpen)
4 {
5 //Start
6 Status = "正在連接...";
7 Connection = new SerialPort();
8 btn_link.Enabled = false;
9 Connection.PortName = PortList.SelectedItem.ToString();
10 Connection.Open();
11 Connection.ReadTimeout = 10000;
12 Connection.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(PortDataReceived);
13 Status = "連接成功";
14 }
15 }
PS:整體很好理解就是把下拉框選中的串口號連接上，這里第12行比較重要，它調(diào)用SerialDataReceivedEventHandler(Func Name)來定義一個數(shù)據(jù)接收函數(shù)的句柄，這里PortDataReceived你可以隨便寫，但是接下來你要寫對應(yīng)的實(shí)現(xiàn)函數(shù)：(這里說句柄比較難理解，你就理解成一個函數(shù)，綁定串口的函數(shù)，一旦串口有數(shù)據(jù)發(fā)動過來就執(zhí)行這個函數(shù)....)
1 //接收串口數(shù)據(jù)
2 private int num=0; //障礙物進(jìn)入范圍的時間
3 private bool enter=false; //是否有障礙物進(jìn)入
4 private int signal=0; //對每次進(jìn)入范圍的時間分段形成控制信號
5 private void PortDataReceived(object o, SerialDataReceivedEventArgs e)
6 {
7 int length = 1;
8 byte[] data = new byte[length];
9 Connection.Read(data, 0, length);
10 for (int i = 0; i < length; i++)
11 {
12 ReceivedData = string.Format("{0}",data[i]);
13 }
14
15 //數(shù)據(jù)濾波轉(zhuǎn)換為控制信號
16 if (data[0] != 136 && !enter){ //當(dāng)有障礙物進(jìn)入時，傳過來數(shù)據(jù)不是136并且是第一個
17 enter = true;
18 num = 1;
19 }else if (data[0] == 136 && enter){ //當(dāng)障礙物離開時，傳過來數(shù)據(jù)變?yōu)?36且是第一個
20 enter = false;
21 if (num > 1 && num < 6){
22 signal = 1;
23 }else if (num > 5 && num < 10){
24 signal = 2;
25 }else if (num > 9){
26 signal = 3;
27 }
28 num = 0;
29 }else if (data[0] != 136 && data[0] >= 0 && enter){
30 num++;
31 }
32 }
PS：這就是串口數(shù)據(jù)接收函數(shù)實(shí)現(xiàn)，先別看其他內(nèi)容，因?yàn)槔锩嫔婕盀V波算法和控制信號生成的算法，只要看第7~13行的代碼核心部分就是第9行從緩沖區(qū)讀取串口數(shù)據(jù)放到data[]數(shù)組中，這樣串口數(shù)據(jù)就放在data[]中啦！怎么處理是下面的事啦~
5.1.3、重量級功能函數(shù)：
1 ///
2 /// 模擬鼠標(biāo)點(diǎn)擊函數(shù)
3 ///
4 /// 0是上一曲，1是暫停，2是下一曲
5 public void func(int n_control_type)
6 {
7 //bool isVisabled; //窗口原來狀態(tài)，隱藏還是顯示
8 IntPtr hCurWin = GetForegroundWindow(); //獲取當(dāng)前激活窗口
9
10 IntPtr hMusic = FindWindow("kwmusicmaindlg", null); //找到窗口句柄
11 if (hMusic == null)
12 {
13 return;
14 }
15 Point pt; //獲取鼠標(biāo)當(dāng)前位置
16 GetCursorPos(out pt);
17 ShowWindow(hMusic,SW_SHOWNORMAL); //如果是隱藏的就讓他正常顯示出來
18 SetForegroundWindow(hMusic); //將音樂盒窗口放在最上層
19
20 RECT rect = new RECT(); //獲取窗口矩形
21 GetWindowRect(hMusic, ref rect);
22 int width = rect.Right - rect.Left;
下載文檔
