智能牛奶保鲜小管家:一份送给奶奶的科技礼物(作者:张一宸 学校:江苏省泰州市凤凰小学洪泽湖路校区 二(3)班)

来源于:知识就是力量
发布时间:2025-09-16 16:54:49
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智能牛奶保鲜小管家:一份送给奶奶的科技礼物

作者:张一宸   学校:江苏省泰州市凤凰小学洪泽湖路校区 二(3)班

        一、爱,是发明的起点
        我有一个非常爱我的奶奶。年迈的她经常因缺钙而脚疼,甚至走路、爬楼梯都变得很吃力。医生建议奶奶每天喝牛奶来补充钙质。牛奶虽好,但新的烦恼也随之而来:奶奶记性不好,常常忘记喝我们为她买的大罐牛奶,有时想起来喝,牛奶却因存放太久,不那么新鲜了,甚至变质了,既浪费又可能影响健康。
        这不仅仅是我奶奶一个人的问题。我发现,在我们国家,有很多像奶奶一样的老年人,都需要通过喝牛奶来保持健康。但忘记喝牛奶、无法掌握合适的饮用量、不知道牛奶是否新鲜……这些问题困扰着许多家庭。于是,一个念头在我心中萌生:我能不能用自己的所学,为奶奶制作一个贴心的小助手,提醒她每天喝牛奶,还能告诉她牛奶新不新鲜呢?就这样,我的“智能牛奶保鲜小管家”项目开始啦!
        为了验证这个想法是否被大家需要,妈妈陪我去了商场和公园,采访了18位不同的叔叔阿姨、爷爷奶奶。调查结果让我很惊讶:竟然有82%的人认为老人容易忘记饮用牛奶,超过一半的人认为老人无法准确掌握饮用量和判断牛奶是否过期。更重要的是,同样有82%的人认为,如果我设计的“智能牛奶保鲜小管家”真的能做出来,对老年人会非常有帮助!大家的肯定,让我有了更大的动力。
        二、奇思妙想动手造
        有了好的想法,接下来就要想办法实现。我查过一些资料,发现已有一些智能奶箱、智能奶柜的发明,但它们大多需要连接复杂的网络或者用手机操作,对老年人来说不够简单方便。我希望我的作品是特别为奶奶这样的老人设计的,操作简单,一看就会,一用就懂。
        我的设计目标是制作一个能够自动定时提醒奶奶喝牛奶,能智能称重统计饮用量,还能像守护神一样监控牛奶保质期的小管家。它要价格便宜,让大多数家庭都能用得起;它要操作简单,放在冰箱里就能用。
        这个小管家由哪些部分组成呢?在科学老师朱彦彦的指导下,我选择了Arduino Uno主板作为它的“大脑”,指挥所有部件工作。需要的“器官”还包括:Hx711压力传感器(这是它的“手”,可以精确感知重量)、MP3语音模块(这是它的“嘴巴”,可以发出温馨的提示音)、RGB灯环(这是它的“表情”,用不同颜色的灯光显示牛奶状态)以及几个简单的按钮。
        我的“智能牛奶保鲜小管家”有3个超级棒的核心功能:
        第一个功能:温馨定时提醒
        每天早晨7点(这个时间可根据奶奶的习惯调整),小管家就会用语音大声播报:“奶奶,喝牛奶时间到啦!”就像一个小闹钟,再也不怕奶奶会忘记。
        第二个功能:智能饮用量统计
        奶奶把一大罐牛奶放上去时,小管家会自动记下重量。奶奶每次喝完放回来,它就能算出今天喝了多少。如果奶奶今天喝够了200克,它会表扬道:“每日坚持饮用,身体棒棒!”如果喝得不够,它则会鼓励:“喝奶补钙有益健康,记得多喝奶哦!”是不是很贴心?
        第三个功能:新鲜度灯光预警
        这是保证食品安全的重要功能!从奶奶放入新牛奶开始,它就开启了倒计时。比如我们设定牛奶要在3天内喝完,那么第一天它会亮起绿灯,代表“非常新鲜”;第二天亮起橙色灯,代表“尽快饮用”;到了第三天,则会亮起红灯,大声警告“即将过期,不能饮用啦!”。不同的牛奶可以设置不同的保质期天数。电路搭建和编程对我来说有点难,但在老师的耐心帮助下,我把“大脑”(Arduino主板)、“手”(传感器)、“嘴巴”(MP3模块)、“表情”(灯环)巧妙地连接起来,并编写了让它们协同工作的程序。外壳的制作也充满了乐趣,我找来了纸盒和彩纸,把它装饰成一个温馨的“小房子”,既美观又能保护好里面的所有电子元件。
        制作过程图片如下:

 

               制作过程图                      

作品原型图

        三、 收获与梦想
        当然,制作过程并非一帆风顺。在连接电路时,我常常因线接错导致小管家“罢工”;在制作外壳时,我也为选择什么材料更牢固而烦恼。但每一次遇到困难,我都想着奶奶的笑容,想着这个作品能带给她的帮助。在老师和爸爸妈妈的鼓励下,我一次次尝试,一点点改进,终于克服了所有难题。
        当作品最终完成并进行测试时,我的心里充满了成就感!我不仅学会了许多关于传感器、编程的知识,大大锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力,更重要的是,我真正体会到科技的力量可以如此温暖,它可以成为传递爱的桥梁。我的“智能牛奶保鲜小管家”成本大约只有107元,它不仅仅是为我的奶奶设计的,也希望能帮助所有容易忘记事情的爷爷奶奶,工作忙碌忘记照顾自己的叔叔阿姨,还有正在长身体需要喝牛奶的同学们。
        我希望这份充满爱意的发明能走进更多家庭,用科技守护大家的健康。
        这是我第一次完成一个科创作品,它源于我对奶奶的爱,也源于我对科学的好奇。未来,我还想继续探索和创新,做出更多有趣、有用的东西,让生活变得更美好!
        正如中国航天事业的奠基人钱学森爷爷所说:“我的事业在中国,我的成就在中国,我的归宿在中国。”科学家心中装着的是人民和国家。我也要好好学习,将来用科学知识让家乡、让祖国变得更美好。 
责任编辑:李银慧