Aplicació Android de suport i ajuda als estudiants

UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA Aplicació Android de suport i ajuda als estudiants Treball de fi de grau Francesc Nadal Serret Octubre de 2015 Índex d'il·lustracions il·lustració 1 fitxers projecte Android Studio ............................................................................... 8 il·lustració 2 src ............................................................................................................................ 8 il·lustració 3 res ............................................................................................................................ 9 il·lustració 4 Captura editor gràfic ................................................................................................ 9 il·lustració 5 Captura arxiu XML ................................................................................................. 10 il·lustració 6 Esquema vistes de l'aplicació. ................................................................................ 12 il·lustració 7 Vista principal ....................................................................................................... 13 il·lustració 8 Vista tasques ......................................................................................................... 14 il·lustració 9 Vista calendari ....................................................................................................... 15 il·lustració 10 Vista gràfic .......................................................................................................... 16 il·lustració 11 Vista assignatura ................................................................................................. 17 il·lustració 12 Vista nova tasca .................................................................................................. 18 il·lustració 13 Missatge confirmació .......................................................................................... 19 il·lustració 14 Exemple nova tasca ............................................................................................ 19 il·lustració 15 Vista nova qualificació. ....................................................................................... 20 il·lustració 16 Missatge de confirmació assignatura .................................................................. 21 il·lustració 17 Vista nova assignatura ........................................................................................ 22 il·lustració 18 Horari setmanal .................................................................................................. 23 il·lustració 19 Ponderació .......................................................................................................... 24 il·lustració 20 Exemple ponderació ........................................................................................... 24 il·lustració 21 Vista principal ..................................................................................................... 25 il·lustració 22 Carregar objecte tasca ........................................................................................ 26 il·lustració 23 Intent NewTaskActivity ....................................................................................... 26 il·lustració 24 ListView tasques ................................................................................................. 27 il·lustració 25 Consulta BBDD assignatura ................................................................................. 27 il·lustració 26 Carregar objecte assignatura .............................................................................. 28 il·lustració 27 Intent NewSubjectActivity .................................................................................. 28 il·lustració 28 ListView assignatura ........................................................................................... 28 il·lustració 29 DatePicker ........................................................................................................... 29 il·lustració 30 Nou fragment ...................................................................................................... 29 il·lustració 31 Funció insertEvent ............................................................................................. 31 il·lustració 32 Permisos d'execució............................................................................................ 31 il·lustració 33 Nova assignatura ................................................................................................ 32 il·lustració 34 Horari Setmanal .................................................................................................. 33 il·lustració 35 TimePicker .......................................................................................................... 33 il·lustració 36 Ponderacions ...................................................................................................... 34 il·lustració 37 Consulta calendari .............................................................................................. 34 il·lustració 38 Consulta Spinners ................................................................................................ 35 il·lustració 39 Funció consulta notes ......................................................................................... 35 il·lustració 40 Spinner assignatura + consulta ........................................................................... 36 il·lustració 41 Classe mínim i màxim ......................................................................................... 36 il·lustració 42 Esquema entitat relació ...................................................................................... 37 il·lustració 43 Captura finestra "Choose Device". ..................................................................... 40 il·lustració 44 Captura finestra depuració ................................................................................. 40 il·lustració 45 BreakPoint ........................................................................................................... 41 il·lustració 46 Eines de depuració .............................................................................................. 41 Abstract At present times, it´s unbelievable day-to-day without mobile phone, and more to the point without a Smartphone. Due to the boom of these devices, more and more people use many facilities they offer. Android is the operating system for devices phones that has experienced a greater growth in recent years. The main objective of this final project is to develop an Android app aimed at providing assistance to students The whole application is explained throughout the following document. We can find a book in hand for a better understanding and a more friendly application can be found. Contingut 1Introducció: ............................................................................................................................... 2 1.1 Objectius del projecte: ........................................................................................................ 2 1.2 Perquè una App Android? ................................................................................................... 3 1.3 Fases de la realització .......................................................................................................... 4 2Android ...................................................................................................................................... 5 2.1 Estructura d'Android ........................................................................................................... 5 2.2 Versions del sistema operatiu ............................................................................................. 7 2.3 Estructura D'un projecte Android ....................................................................................... 8 2.4 Components principals ...................................................................................................... 11 3 - Disseny ................................................................................................................................... 12 3.1 Manual d'usuari ................................................................................................................. 13 3.2 Manual Tècnic ................................................................................................................... 25 3.3 Esquema BBDD .................................................................................................................. 37 3.4 Tecnologies utilitzades ...................................................................................................... 38 3.5 Llibreries utilitzades .......................................................................................................... 38 4 - Test ......................................................................................................................................... 39 4.1 mètode per depurar .......................................................................................................... 39 5Conclusions ............................................................................................................................. 42 referències............................................................................................................................... 43 6-Annex ....................................................................................................................................... 44 ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 2 1Introducció: Segons dades del institut nacional d'estadística a 2 d'octubre de 2014 la utilització de telèfons mòbils es situa en un 96,4% de les llars espanyoles, amb edats compreses entre 16 i 74 anys. Al llarg dels últims anys els dispositius mòbils més concretament els smartphones han absorbit cada vegada més accions, des de la comunicació instantània entre dues o més persones fins a la compra per Internet. Cada dia surten noves App més còmodes i fàcils que ens permeten realitzar cada cop més accions quotidianes des de la nostra ma. 1.1 Objectius del projecte: L'objectiu principal d'aquest treball final de grau es el de desenvolupar una App Android destinada a proporcionar una ajuda als estudiant, sent capaç d'emmagatzemar totes les assignatures, taques,qualificacions i horaris que un estudiant anirà rebent al llarg del curs i mostrar-li l'evolució de les qualificacions d'una determinada assignatura. Un altre dels objectius principals d'aquest projecte es el de la forma d'arribar a l'usuari ja que busca una interfase intuïtiva i senzilla. Un objectiu que suposa el desenvolupament d'aquesta App per a mi es el d'instruir-me des de zero en el camp del desenvolupament d'aplicacions Android i el de la programació en llenguatge Java ja que en tots dos casos es la primera vegada que i treballo. ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 3 1.2 Perquè una App Android? Els motius pels quals hem vaig decantar per a realitzar una App fonamentalment han estat dos: En primer lloc tenia la curiositat i el desig d'aprendre a programar una App per als dispositius mòbils i en segons lloc per que crec que em pot ser molt útil de cara al futur. El per que de realitzar la App per una plataforma Android i no per qualsevol altra del mercat és purament estadístic ja que actualment la majoria de dispositius mòbils utilitzen aquest sistema operatiu, això no impedeix que en el futur pugui desenvolupar App per a diferents plataformes. Segons dades de Kantar Worldpanel la utilització de sistemes operatius Android ha augmentat a Espanya un 2% en l'últim any situant-se amb un 88,6% de manera que a Espanya 9 de cada de 10 dispositius mòbils utilitzen Android, mentre que IOS arriba al 8,8% dels nous terminals venuts. Windows en aquest mateix període perd 2,3% respecte el 2014 fins a quedar-se amb un 2,5%. Figura 1 Mercat de SO a Espanya [8] ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 4 1.3 Fases de la realització En aquest apartat es donarà una vista general sobre les fases seguides al llarg del desenvolupament del projecte. Estudi: Investigar sobre les possibles tecnologies a utilitzar, investigació i probes sobre aplicacions relacionades, amb l'objectiu d'extreure el que es utilitzable en projectes semblants. Anàlisis: Definir clarament els requisits de l'aplicació que es vol construir. Disseny: Un cop acabades les dues fases anterior comencem a dissenyar l'arquitectura de l'aplicació. Aquest pas inclou diversos diagrames que serviran per definir el disseny de pantalles,bases de dades, ... Implementació: Programació de l'aplicació Android en llenguatge Java. Proves: durant la fase d'implementació i una vegada enllestida es necessària la realització de proves que verifiquin el correcte funcionament de l'aplicació i la seva qualitat. Documentació: És un factor molt important en el manteniment d'un projecte. Manteniment: el manteniment d'un projecte software suposa una gran part del seu cicle de vida. en aquest projecte pot no tenir molta importància però si de cara al futur amb el fi de millorar i ampliar l'aplicació. ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 5 2Android Android és un sistema operatiu basat en Kernel de Linux i dissenyat principalment per a dispositius mòbils amb pantalla tàctil com poden ser smartphones i tablets. Android va ser inicialment desenvolupat per Android Inc, i Google l'hi donava suport econòmicament, l'any 2005 va comprar la empresa. 2.1 Estructura d'Android Com es pot apreciar en la següent imatge, Android esta estructurat en diferents capes. Figura 2 Estructura Android [9] En les següents línia es donarà una visió general de cada una de les capes que constitueixen l'estructura Android. Cada una d'aquestes utilitza serveis proporcionats per les capes inferiors i a la vegada aquesta ofereix els seus serveis a les capes superiors. ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 12 3 - Disseny En aquest apartat es descriuran tots els processos de disseny de l'app per tal de complir amb els requisits anteriorment esmenats. El disseny de l'App ha anat canviant a mesura que avançava el projecte, els motius per als quals un disseny a evolucionat han estat fonamentalment quest 3: -La adquisició de nous coneixements. -La implementació de noves funcionalitats. -La no satisfacció dels requisits necessaris, o errors en els test. En la imatge següent podem veure l'esquema de les vistes de l'aplicació, de quina manera estan relacionades i per tant, com podem anar de una a l'altra vista. il·lustració 6 Esquema vistes de l'aplicació. ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 13 3.1 Manual d'usuari En aquest apartat podrem observar els passos que s'han de seguir per fer una correcta utilització de l'aplicació, per això visualitzarem captures de pantalla de les diferents vistes senyalant cadascun dels elements i esmentant la seva funcionalitat. Vista principal Aquesta es la primera vista que es mostra a l'executar l'aplicació. Aquesta ens permet visualitzar 3 vistes més utilitzant els botons (Tasques,Calendari,Gràfic), a més incorpora un menú desplegable que permetrà a l'usuari accedir a (Assignatures,nova tasca i nova qualificació). Al prémer un dels 3 botons la vista que apareix immediatament a sota canviarà. Per defecte la vista que es mostra és la de Tasques. il·lustració 7 Vista principal Botons per canviar de vista. Menú ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 14 Tasques En aquesta vista podem veure totes les tasques prèviament creades i ordenades cronològicament. Ens permet desplaçar-nos per la llista en cas que alguns dels elements d'aquesta hagin quedat amagats degut al número de tasques guardades. Prement sobre un dels elements de la llista ens permetrà entrar en el menú d'edició de la tasca seleccionada Per introduir una nova tasca cal entrar al menú situat a la part superior dreta i seleccionar nova tasca, tot seguit es mostrar la vista corresponent. il·lustració 8 Vista tasques Llista de tasques guardades. ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 15 Calendari Aquesta vista esta formada per un calendari que mostrarà a l'usuari aquells dies en els que te una o més tasques programades. il·lustració 9 Vista calendari Els dies amb tasques programades apareixen de color vermell. ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 16 Gràfic Aquesta vista permetrà al usuari visualitzar les notes d'una assignatura mitjançant un gràfic. Primer que tot l'usuari ha de seleccionar l'assignatura desitjada. A les hores es generarà un gràfic que representarà cada una de les ponderacions introduïdes en assignatura en funció de les qualificacions que tingui guardades. El gràfic que es mostrarà és un gràfic de barres en el qual cada barra representa una ponderació, i esta pintada amb el color que l'usuari ha seleccionat en la descripció de l'assignatura. En cas que hi hagi més d'una nota per a una única ponderació, es calcula la mitjana i és representa el valor en el gràfic il·lustració 10 Vista gràfic selectors d'assignatura i convocatòria. Gràfic de barres. ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 17 Assignatures En aquesta vista podem veure totes les assignatures prèviament creades i ordenades alfabèticament. Ens permet desplaçar-nos per la llista en cas que alguns dels elements de la llista hagin quedat amagats degut al número d'assignatures guardades. Prement sobre un dels elements de la llista assignatures ens permetrà entrar al menú d'edició de l'assignatura seleccionada. Per introduir una nova assignatura cal entrar al menú situat a la part superior dreta i seleccionar nova assignatura, tot seguit es mostrar la vista corresponent. il·lustració 11 Vista assignatura Menú Llista d'assignatures guardades. Retornar a la pantalla principal ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 18 Nova Tasca Aquesta vista es utilitzada tan per la edició d'una tasca ja existent o per a crear-ne una de nova. Per a introduir una nova tasca caldrà omplir els camps següents. -Nom -Comentari - Data finalització -Alertes - Color El primer camp Nom, identifica la tasca i es el nom que apareixerà en la vista tasques un cop creada, el comentari és opcional permet a l'usuari introduir informació addicional. Per fixar una data caldrà premé el boto "DATA", tot seguit es mostrarà la vista d'un calendari que ens permetrà seleccionar dia - mes - any. Per defecte la data que mostra el calendari és l'actual. Una vegada acabat hem de prémer el boto guardar situat a la part superior dreta d'aquesta manera la tasca quedarà correctament guardada. En el cas que estiguem editant una tasca ja existent, tenim l'opció de guardar les modificacions o de esborrar la tasca de la base de dades mitjançant el boto . il·lustració 12 Vista nova tasca Afegir nous avisos Botons de guardar tasca i esborrar tasca . Retornar a la pantalla principal ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 19 Al prémer el boto d'esborrar apareixerà un missatge de confirmació que preguntaran a l'usaria si esta segur de realitzar aquesta operació, si l'usuari selecciona acceptar s'esborrarà la tasca, en canvi si prem el boto de cancel·lar no es produirà cap acció. il·lustració 13 Missatge confirmació Edició Alertes El camp Alertes es optatiu i ofereix la possibilitat de crear un esdeveniment a Google calendar amb les dades que defineixen la tasca (nom, comentari i data finalització) i a més a més introduir múltiples avisos que es produiran abans de la data de finalització. Al prémer el boto d'afegir mou avis apareix un selector nou on l'usuari escull el temps en que es generarà l'alerta. Tot seguit veurem un exemple d'una tasca i de quina manera es mostra en el Google calendar. il·lustració 14 Exemple nova tasca ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 20 Nova qualificació Aquesta vista permet a l'usuari introduir una nota, per fer-ho caldrà seleccionar una assignatura existent, una ponderació i una convocatòria. tot seguit només caldrà introduir un nom, un comentari i una nota de 0 a 10 amb la possibilitat d'introduir números decimals. Una vegada seleccionada l'assignatura els dos selector següent actualitzen el seu contingut en funció de l'assignatura anteriorment seleccionada. Una vegada acabat hem de prémer el boto guardar situat a la part superior dreta d'aquesta manera la qualificació quedarà correctament guardada. il·lustració 15 Vista nova qualificació. camp per introduir la nota de 0 a 10. ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 21 Nova assignatura Aquesta vista es utilitzada tan per l'edició d'una assignatura ja existent (menú edició) o per a crear-ne una de nova. -Nom -Comentari - num. convocatòries -Horari setmanal - Ponderacions -Color El primer camp Nom, identifica la tasca i és el nom que apareixerà en la vista assignatures un cop creada, el comentari es opcional permet a l'usuari introduir informació addicional. Num. convocatòries és un selector que permet a l'usuari diferenciar entre una assignatura que només cursa un a vegada o si es tracta d'una que realitza al llarg dels trímetres per tant l'assignatura es avaluada 3 vegades. Una vegada acabat hem de prémer el boto guardar situat a la part superior dreta d'aquesta manera l'assignatura quedarà correctament guardada. En el cas que estiguem editant una assignatura ja existent, tenim l'opció de guardar les modificacions o de esborrar l'assignatura de la base de dades mitjançant el boto . Al prémer el boto d'esborrar apareixerà un missatge de confirmació que preguntaran a l'usaria si esta segur de realitzar aquesta operació, si l'usuari seleccionar acceptar s'esborrarà l'assignatura, en canvi si prem el boto de cancel·lar no es produirà cap acció. il·lustració 16 Missatge de confirmació assignatura ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 28 il·lustració 26 Carregar objecte assignatura Per acabar crea un nou intent cap a nova assignatura i li passa com a extra l'objecte amb les dades recollides. il·lustració 27 Intent NewSubjectActivity il·lustració 28 ListView assignatura ListView ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 29 Nova tasca Els components que formen la vista son els següent: Dos EditText que permeten introduir nom i comentari. Un ImageButton que permet a l'usuari seleccionar un color de la col·lecció, un cop seleccionat l'ImageButton passa de color gris(per defecte) al color escollit. Un boto que al ser premut recupera el calendar de l'objecte o pel contrari en crea un de nou en cas que sigui la primera vegada. Un cop està en possessió del calendar ja te tot el necessari per cridar el DatePickDialeg (selector de data) passant com a paràmetres el calendar anterior. il·lustració 29 DatePicker Un LinearLayout que cada vegada que l'usuari prem el boto d'Alertes aquest afegeix un fragment més sota l'anterior. il·lustració 30 Nou fragment ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 30 Il·lustració - Vista nova tasca. ImageButton LinearLayout EditText Selector de Data ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 31 A l'introduir un avis en una tasca es crea un esdeveniment a Google calendar. De realitzar aquesta tasca sen encarrega la funció insertEvent que primer que tot configura l'esdeveniment amb les dades que demana Google calendar pesant-li la data, el nom i el comentari que l'usuari a introduït en la tasca. Una vegada creat l'esdeveniment introdueix els recordatoris o alertes. il·lustració 31 Funció insertEvent Per a que l'aplicació pugui accedir a Google calendar a de disposar d'una sèrie de permisos un per a cada operació que es vulgui dur a terme, en el cas d'aquest projecte els permisos requerits son els de lectura i escriptura. Aquest permisos han d'estar col·locats en l'arxiu AndroidManifes.xml de la següent manera. il·lustració 32 Permisos d'execució ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 32 Vista nova assignatura Els components que formen la vista son els següent: Dos EditText que permeten introduir nom i comentari. Un Spinner que permet seleccionar el numero de convocatòries. Dos LinearLayout , un per Horari setmanal i un per ponderacions que s'encarreguen de cridar els fragment corresponents quan l'usuari prem el boto . il·lustració 33 Nova assignatura EditText Spinner LinearLayout Horari setmanal LinearLayout ponderacions ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 33 LinearLayout Horari setmanal il·lustració 34 Horari Setmanal Esta format per un LinearLayout de 3 elements, un Spinner que permet seleccionar el dia de la setmana i dos botons. Al prémer un dels botons es crida TimePickDialog (selector d'hora i minut) i el configura adequadament tenint en compte si ha estat creat des de zero ho si ja existeix a la base de dades. il·lustració 35 TimePicker Els dos botons tenen el mateix comportament un es per la hora d'inici i l'altre per la hora de finalització ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 34 LinearLayout Ponderació Esta format per 3 element un Spinner que permet seleccionar el nom de la ponderació, un EditText per introduir el valor i un boto que crida un selector de color il·lustració 36 Ponderacions La vista calendari Crea un calendari nou i tot seguit realitza una consulta a la taula de tasques i busca tots els dies en que hi ha una o mes tasques programades, un cop te els dies, els pinta de color vermell en el calendari. il·lustració 37 Consulta calendari ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 35 La vista Gràfic Consta de dos Spinners utilitzats per a la selecció d'assignatura i convocatòria. Una vegada te l'assignatura busca en aquesta totes les ponderacions i tot seguit per a cada ponderació totes les notes introduïes. Si per una qualificació existeix més d'una nota a les hores calcula la mitjana entre totes les notes existents. il·lustració 38 Consulta Spinners Cada vegada que l'usuari selecciona una assignatura diferent o canvia de convocatòria el gràfic s'actualitza automàticament. La funció encarregada de realitzar la consulta a la bases de dades es la següent. Aquesta funció busca per l'assignatura seleccionada totes les ponderacions, i les notes les busca en funció de la ID d'assignatura i de la convocatòria seleccionada per l'usuari. il·lustració 39 Funció consulta notes ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 36 La vista nova qualificació La vista esta formada per 3 Spinners amb la particularitat que al seleccionar una assignatura del primer Spinner els dos posteriors modifiquen el seu contingut per adequar-se al de l'assignatura seleccionada. Per a poder aconseguir això a fet falta construir un Adapter personalitzat per a l Spinner ponderació i un per a convocatòria. il·lustració 40 Spinner assignatura + consulta Un altre factor important es que el camp nota permet introduir números decimals no superior a 10. il·lustració 41 Classe mínim i màxim ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 37 3.3 Esquema BBDD Per a la realització d'aquest projecte s'han utilitzat bases de dades locals, es a dir totes les bases de dades en troben en el terminal. A continuació podrem veure l'esquema entitat relació de la base de dades utilitzada. il·lustració 42 Esquema entitat relació En aquest esquema podem veure en detall com han estat definits cadascun dels elements de la taula en funció de la dada que emmagatzemaran. L'esquema ens mostra la relació entre les taules, com podreu veure la taula assignatura esta relacionada amb ponderació,horari i qualificació, mentre que la taula tasca només te relació amb avis. Aquest fet es produeix ja que es buscava que l'usuari tingues la possibilitat de introduir tot tipus de tasques que estiguessin o no relacionades amb alguna assignatura, d'aquesta manera es veu ampliada la utilitat de l'aplicació. ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA DE MANRESA | TFG Pàgina 44 6-Annex Per motius d'eficiència el lliurament del Annex amb el codi complert de l'aplicació es realitzarà en format digital. Adjunt en el CD trobareu la carpeta Projecte_app que conté tot el codi de l'aplicació: llibreries, codi Java, bases de dades i arxius .XML la estructura que segueix la carpeta es la mencionada anteriorment (veure 2.3 Estructura d'un projecte Android).