IOIO實習
學 校 ：南開科技大學 系 所 ：數位生活創意系 老 師 ：林正敏教授 1
教育部智慧生活整合性人才培育計畫
感知情境生活應用 IOIO實習課程
Intelligent living laboratory @ NKUT
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實驗目的 實驗材料單 認識電子元件 創造IOIO App 實驗佈局與接線 匯入程式碼於Eclipse 實驗成果
Intelligent living laboratory
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實驗目的
• 本實驗透過step by step的方式，引導沒 有任何程式基礎或非電資背景學生們課 程上的學習與實驗。 • 本實驗課程，應用IOIO板讓Android智慧 型裝置，可輕易的對周邊的電子商品做 控制， 讓Android智慧型裝置更進一步的 貼近您我的生活。 Intelligent living laboratory
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實驗材料單 • 本實驗所需材料元件如下表所示: 編號
元件名稱
數量
1
IOIO板
1
2
DCV LED
1
3
微型按鈕
1
4
光敏電阻
1
5
電阻(330Ω_橙橙棕金)
1
6
電阻(1KΩ_棕黑紅金)
1
7
麵包板
1
8
6DCV 電池盒
1
9
單心線
8
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認識電子元件(1) • 電阻值介紹 5 102 ±5%
第 一 位 顏 色
第 乘 誤 二 數 差 值 位 顏 色 %
1
〝1〞〝 5〞+ 〝 1000〞+ 〝 ±5%〞= 1.5KΩ 誤差5%
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色碼
倍率
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 10 -1 10 -2
誤差值%
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認識電子元件(2) • 此圖資料來源的網址，可將電阻值顯示出來，相 當方便使用
資料來源:http://blog.snaze.com/Tools/4.html Intelligent living laboratory
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認識電子元件(3) • 發光二極體，簡稱LED，是種能發光的半導體電 子元件，而本實驗課程使用的LED燈，2.0V~2.8V 15mA，即可點亮
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認識電子元件(4) • 光敏電阻是種特殊的電阻，又簡稱為光電阻，光 敏電阻值和光線的強弱成反比。當光強度增強， 則電阻值減小；光強度減小，則電阻增大。
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認識電子元件(5) • 麵包板又稱為免焊萬用電路板，每排有5個插孔， 及上下各兩排正負極插孔，麵包板內部佈局如下 圖所示。
麵包板內部佈局 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(1) • 首先必須先創立一個新專案，File→New→Android Project
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創造IOIO App(2) • 輸入專案名稱，如: IOIO_EX_Step之後再按Next
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創造IOIO App(3) • 選取智慧型裝置的版本，此範例為Android 2.2 。
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創造IOIO App(4)
• 輸入Package Name，此為 Android 手 機 應 用 程 式 的 套件名稱。每一個Java應 用程式都需要有個唯一的 套件名稱，以方便識別與 取用，也為了讓應用程式 之間彼此不衝突。 • Package Name命名至少要 兩個資料夾，如:com.nkut
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創造IOIO App(5)
• 找到我們剛所建立的專案， 並點擊打開. java • 路徑:src→package→xxx.java 此範例為 (IOIO_EX_StepActivity.java)
接下來要掛ioio的library於專案 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(6) • 首先將Eclipse打開，如圖所示為Eclipse的開啟畫面
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創造IOIO App(7) • 點選Eclipse的File→Import，如圖所示
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創造IOIO App(8)
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創造IOIO App(9) • 選取資料夾路徑→至IOIO_Fun資料夾→確定 →Finish
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創造IOIO App(10) • 點選專案右鍵 →properties
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創造IOIO App(11) • 點選Add→IOIOLib→OK
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創造IOIO App(12) • 回到Eclipse的專案畫面， 將會多一個Library Projects，它是IOIO的函式 庫，以美髮師來說，它像 是個美髮工具箱，當美髮 師想用剪刀時，他可以去 他的美髮工具箱拿這項工 具，而IOIO函式庫也如同。
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創造IOIO App(13)
• Android應用專案檔案所組成介紹 • 原始的程式檔案，都在src此 目錄內 • Gen裡有個R.java檔案，該檔 案Eclipse會自動產生它 • Android的應用執行函數庫 • IOIO程式庫 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(14) • Android應用專案檔案所組成介紹
• bin內存放Android apk安裝檔 • res主要是放資源檔
• Drawable主要是放置圖片資 源檔
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創造IOIO App(15)
• Android應用專案檔案所組成介紹
• Layout為版面配置佈局，檔 案是XML檔 • 主要放字串、顏色、陣列
• 這檔案裡須宣告應用名稱， Activity、Service、receiver Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(16) • 下圖所示的IOIO_EX_StepActivity.java一打開就有 一段程式碼在裡面，那是Android SDK 自己產生 的，如果直接於模擬器Run時，將可以看到傳說中 的hello world !!!
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創造IOIO App(17) • 首先我們可以先從strings.xml裡，改變標題與App 的名稱，strings.xml主要是控管程式所用到的字串
請輸入字串改變Value內容
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創造IOIO App(18) • 字串更改後按下
，將可看到更改後的字串內容
更改後的新字串
先點專案，使之反白再按下 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(19) • 接下來我們打開專案的Layout ，開啟main.xml ， 本App的主要畫面在此main.xml 做編輯
此區域為本 App編輯畫面
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先點開Layout，再開啟main.xml
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創造IOIO App(20) • 試著放張圖片在屬於自己的App上吧!!!
將圖檔直接拉過去drawable即可
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創造IOIO App(21)
滑鼠點著左鍵不放，並拉至Layout 編輯視窗內，在放開左鍵
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創造IOIO App(22)
選取圖檔名稱後再點OK 即可完成
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創造IOIO App(23)
輕而易舉的圖片就匯入到Layout 畫面裡了
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創造IOIO App(24) • 接下來放一個開關與標示字串，用以控制IOIO板 上的LED
將LinearLayout拉進預覽畫面 右邊Outline將出現 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(25) • 從palette拉進一個開關與標示字串至預覽畫面內
將這兩個物件直接拉至LinearLayout下
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創造IOIO App(26) • 在預覽畫面內應該可以看到我們所拉進去的物件了
但這距離似乎跟圖片太貼近了 下張投影片，將拆散它們
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創造IOIO App(27) • 從palette拉進一個開關與標示字串至預覽畫面內
點擊ImageView後，找到Layout margin bottom ， 輸入80dp或是xx dp 數字越大分開的越遠
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創造IOIO App(28)
這樣的距離，看起來應該比 較唯美點了吧!! 唯美後就來改個字串內容吧 Medium Text很瞎 快改掉@.@”
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創造IOIO App(29) • 還記得專案的哪個資料夾是在管理字串、顏色、陣 列的嗎? • Answer: values裡的strings.xml • 前面的實習我們應該有看到main.xml 和 strings.xml 那xml到底是什麼意思? • Answer: XML,是eXtensible Markup Language的縮寫 中文意思是:可擴展的標記語言，是一個讓文件能 夠很容易地讓人去閱讀，同時又很容易讓電腦程式 去辨識的語言格式和語法 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(30)
開啟strings.xml後，點選 Add..這個Button
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創造IOIO App(31)
因我們只對字串做存取而已， 所以我們點選String，再按 下OK ，就這麼簡單!!!!
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創造IOIO App(32)
請輸入Name與Value的內容，輸入完後別忘了 按下 儲存按鈕，之後再回到Layout畫面， 您就會知道Name與Value的差別了 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(33)
將我們要變更的textView快 擊兩下，進到其屬性區內修 改屬性內容
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創造IOIO App(34)
找到Text後，點選Medium Text旁邊的
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創造IOIO App(35)
這就是我們剛在Strings.xml裡新增的 字串，Name為:led_on_off ，最後按 下OK ，就能將原本的Medium Text字 串，更變為剛輸入Value內容的字串了
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創造IOIO App(35)
很神奇的，字串就這樣被更改了，透 過Strings.xml有個好處，我們哪天要 變更語言等等，很輕而一舉的就能立 即更改了，不需要TextView一個一個 點進去更改，是否相當方便呢!! Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(36) • IOIO App的畫面都編輯的差不多後，再來我們點 開src→xxxActivity.java ，將寫幾行簡單的程式碼 讓它能點亮IOIO板上的LED
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創造IOIO App(37)
先新增箭頭所指的兩行程式碼
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創造IOIO App(38)
ToggleButton btnLed; 類別 物件 類別顧名思義就是以類型而分類，好比說!! 飛機跟汽車就是兩個不同類的交通工具，因此 汽車有汽車的製造商，飛機有飛機的製造商， 而這些製造商就稱物件，物件我們可自行定義 名稱，以Java語言，類別開頭都大寫，舉個例:
Airplane Boeing; 類別 Intelligent living laboratory
物件
Car BMW; 類別 物件
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創造IOIO App(39)
btnLed = (ToggleButton) findViewById(R.id.toggleButton1);
我們定義了該物件名稱後，如飛機是由波音公司所製造 生產出來的。 在Android這行程式意指，指定這物件的所在位置。
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創造IOIO App(40)
將原本的繼承Activity改成AbstractIOIOActivity
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創造IOIO App(41)
public class IOIO_EX_StepActivity extends AbstractIOIOActivity extend中文就是繼承的意思， IOIO_EX_StepActivity繼承AbstractIOIOActivity ， 還是舉飛機例子來說，IOIO_EX_StepActivity是我 們自己創立的一台飛機，但只是個空殼，裡面什麼 東西都沒有，AbstractIOIOActivity這家製造商剛好 有自動駕駛系統，及各項飛行儀表的組件，這時我 們只要項AbstractIOIOActivity這家製造商要這些組 件就好，不需要連飛機的自動駕駛系統都要從頭開 始製作開發。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(42)
選取Add…methods，意思就是說新增一個方法
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創造IOIO App(43)
Add…methods後，將會自動產生一段執行序的程 式碼，不過沒關係我們會改會用就好，因為內部 的IOIO library已經寫的很完美了
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創造IOIO App(44)
把這段程式貼上去吧!! Extends後面一大串，其實那串 是繼承，別人寫好的IOIOThread ，我們將它copy出來 用即可， Thread 就是執行緒，執行緒，主要是用於多 工的管理，Android在傳遞訊息時，主要用到Looper和 Message，每一個執行緒，都有一個Looper。比如說， Looper是運轉中的(絞肉機)，Message是(肉品)， Android傳遞訊息的原理就是將Message丟進Looper，再 由Handler(老闆)去處理看是要怎麼處理。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(45)
貼上面程式碼於private DigitalOutput led;下方，這段 程式碼是每當IOIO板要開啟時所要工作腳位設置， ConnectionLostException就是每當IOIO板開啟時會有 例外錯誤發生，這時候可以將問題丟給Exception處 理，才不至於當機之類情況發生。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(46)
這行程式本人覺得非常重要，要改輸入輸出腳位都跟這行有 非常密切的關係，括號中代表的意思是 (pinNum, startValue) pinNum:代表IOIO接腳 ( 0~48腳位；0就是IOIO板上的start那 顆LED) startValue:代表程式執行時預設值(true or false)，這個起始預 設值可有可無。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(47)
貼上面程式碼於led = ioio_.openDigitalOutput(0, true); }下方，這幾行程式是在對Toggle Button做迴圈的， Toggle Button是個切換開關，不是ON就是OFF ，每當您按一下就 會休息個10毫秒再重新偵測， led.write(!btnLed.isChecked());這行代表當偵測到按下button 後，寫入false然後你會看到LED會亮起來，反之則熄滅。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(48)
將原本的null改為new IOIOThread() ，因為要讓程式從 class IOIOThread extends AbstractIOIOActivity.IOIOThread {開始執行起。接下來就大功告成了!!可以接手機或平板電 腦測試IOIO的板子有沒有亮燈了 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(49)
點下Run，讓程式模擬跑看看有無錯誤，運氣好的話會出 現下圖，我們所設計的IOIO 開關Layout畫面。
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創造IOIO App(50)
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創造IOIO App(51)
找到專案的bin資料夾，將.apk檔用USB傳輸線的 方式傳至平板電腦或手機內，並安裝執行。
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創造IOIO App(52)
首先我們外面買到的IOIO板，會如圖的左邊那樣， 但這樣不好接線，建議可以到電子街買排針焊上 去，如圖的右邊IOIO板所示。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(53)
IOIO板實驗前，需先將平板電腦或手機的USB偵錯打開。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(54)
將平板電腦或手機USB連接線插至IOIO板的USB孔， 電池盒正極插至VIN ；負極插至GND ，IOIO板的 POWER LED紅燈即會發亮。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(55) 從平板電腦或手機，找到我們剛 安裝好的IOIO_Light_ControlAPP， 開啟後就可能操控IOIO板上那顆 LED了。
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創造IOIO App(56)
各位同學是不是也如此呢?如果沒成功一定要做出來。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(57)
找到這行程式後，將原本的0改成第18支接腳， 這意思就是..輸出已經從0輸出變為18輸出了。 拿顆電阻與LED插麵包板試試看是否如此。
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創造IOIO App(58)
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創造IOIO App(59)
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創造IOIO App(60)
19
YOYO伏地挺身計數器 圖片來源:http://www.abc-of-fitness.com/training-own-body-weight/basic-push-ups.asp Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(61)
可以先將零件插入麵包板，最後程式修改完後，並接 上Android平板電腦或手機測試伏地挺身計數器!!!LED 為18接腳，伏地挺身計數器可有可無。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(62)
從palette裡拖拉一個 TextView 、 SeekBar與一個 Button於Layout畫面裡。 SeekBar主要是當我們按下麵 包板上的按鈕時， SeekBar將 會彈一下，並將SeekBar屬性 裡的Max改成1 。而Button則 TextView 是將計數器歸零。 SeekBar
Button
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創造IOIO App(63)
新增3行程式碼於ToggleButton下方，主要是將每個類別物件 定義好。
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創造IOIO App(64)
利用findViewById的方式，找到所對應之Layout物件
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創造IOIO App(65)
貼上紅色框的兩行程式碼，先定義數位輸入叫btn這 樣的物件後，再定義第4支接腳為數位輸入的來源。
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創造IOIO App(66)
請點選並import 第3個: DigitalInput.Spec.Mode
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創造IOIO App(67)
新增兩行程式，我們先重按鈕開始著手，第一要先宣告一個 變數，而此變數的資料型態為int，int 就是只有整數值，因 為我們按一下加1而已，用int 措措有餘了。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(68)
將protected void loop() throws ConnectionLostException { 改成如圖所示，當麵包板按一下x就會+1 ，程式透過此方式 累加計數的。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(69)
請點選並新增方法
將btn1物件實作出來。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(70)
輸入這兩行程式用義是，當我們按手機的計數歸零時，將會 從0開始數。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(71)
請點選並新增方法
輸入private Runnable mUpdateTimeTask = new Runnable() {}; 程式碼於private boolean flag = false;下方。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(72)
在方法內輸入紅色框起來的幾行程式，輸入完後會看到錯誤， 這是因為mHandler的套件沒import進專案內。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(73) Import Hander(android.os)
Import Hander(android.os)後錯誤就會不見了。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(74)
最後輸入紅色框這兩行程式，大功告成， 可以連接IOIO測 試!!!!在測試前別忘了按儲存，或是在模擬器上Run看看是否 OK~ Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(75) 試著將標題 改成伏地挺身計數器
19
畫面跟功能都正常嗎?!接下來改個標題跟換個ICON小圖!!!! Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(76)
xxx.png
開啟res檔裡的drawable ，找到 icon小圖，我們找張圖或自行畫 張小圖，並將原圖片覆蓋掉，檔 名切記要一樣才叫覆蓋，而且 要.png的圖檔，尺寸：72*72 。
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創造IOIO App(77)
如果不想覆蓋想換名稱，請打開 AndroidManifest.xml ，更改icon ， 如畫紅線地方改掉。 Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(78)
改完按下Run，在模 擬器上看就如右圖所 示，icon小圖示已變 更，最後將目前的 IOIO_Light_Control 更改一下App name 吧!!!!
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創造IOIO App(79)
看到以上的圖片提示，應該知道怎麼改APP Name了吧!!!! Intelligent living laboratory
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創造IOIO App(80)
執行後，看到如右圖 所示，這個APP就大 功告成了
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創造IOIO App(81)
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實驗佈局與接線
+Vcc P4
LED
Cds P41
1KΩ
IOIO實習電路圖 Intelligent living laboratory
P3
330Ω
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伏地挺身計數App Intelligent living laboratory