教学魔方的软硬件设计和实现

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1、南中图分类号：UDC：学校代码：10055密级：公开靠媳犬淫硕士专业学位论文教学魔方的软硬件设计和实现DESIGNANDⅡ仰LENⅡ烈TATIONOFHARDWAREANDSOFTWAREOFTEACHINGCUBE学科专业研究方向南开大学研究生院二。一三年五月I㈣吣咖哪帅眦哪帅唧Y2420346南开大学学位论文使用授权书一根据《南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法》，我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在《

2、著作权法》规定范围内的学位论文使用权，即：(1)学位获得者必须按规定提交学位论文(包括纸质印刷本及电子版)，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入《南开大学博硕士学位论文全文数据库》；(2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务；(3)根据教育部有关规定，南开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文；(4)学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所及其万方数据电子出版社和中国学术期刊(光盘)电子出版

3、社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库，通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。论文电子版提交至校图书馆网站：http：#202．113．20．161：8001／index．htm。本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩：提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。作者

4、暨授权人签字：堂蕉蕉2013年5月28日南开大学研究生学位论文作者信息论文题目教学魔方的软硬件设计和实现姓名张蓓蓓学号2120110464答辩日期2013年5月28日论文类别博士口学历硕士口硕士专业学位一高校教师口同等学力硕士口院／系／所软件学院专业软件工程联系电话13682032330Emailbbzhan901@163．corn通信地址【邮编)：天大北五村20—2—504备注：是否批准为非公开论文否注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写(一式两份)签字后交校图书馆，非公开学位论文须附《南开大学研究生申

5、请非公开学位论文审批表》。南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：韭蕉蕉2013年5月28日非公开学位论文标注说明(本页表中填写内容须打印)根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申请和相关部门批准方

6、能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。论文题目申请密级口限制(≤2年)口秘密(≤10年)口机密(420年)保密期限20年月日至20年月日审批表编号批准日期20年月日南开大学学位评定委员会办公室盖章(有效)注：限制★2年(可少于2年)：秘密★10年(可少于10年)·t机密★20年(可少于20年)摘要随着魔方的发展，现在魔方不只是儿童的玩具，更是成为了体育竞技的一种方式。再加上多种更具有刺激性和挑战性的玩法，越来越多的人对魔方产生了新的关注。魔方的玩法有很多种。魔方的还原速度也是不断进步和被刷新。此次研究的教

7、学魔方旨在给玩家提供一个更方便的渠道和工具，帮助初学者在更短的时间内学会魔方的复原方法。在教学魔方的研究过程中，在下面几个方向上进行了研究。首先是将普通的魔方进行了机械改造并安装了电路元件，例如角度传感器，单片机，蓝牙，电池，使它要能够感知魔方各个面的颜色、各个面转动的角度和整个魔方的转动状态。其次需要有一个PC机上的魔方复原的求解程序，这个程序可以求解出将一个打乱的魔方进行复原的步骤。在研究中考虑到目前最流行的复原方法是CFOP，所以采用的CFOP复原方法，并在其基础上进行了一些步骤上的优化，达到减少复原步骤的目的。最后还要建

8、立魔方和PC机上魔方复原求解程序之间的通信，也就是在魔方和PC机魔方复原求解程序之间建立无线通信关系，这样可以将魔方的当前状态信息通过无线通信传送给魔方复原求解程序，求解程序根据魔方的当前状态，求解出复原魔方的步骤，这样初学者就可以根据复原步骤将手中的魔方进行复