智能提醒铅笔盒(作者:梅歆瑶 金华市新东方双语学校)

来源于:知识就是力量
发布时间:2025-08-26 11:24:07
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智能提醒铅笔盒
作者:梅歆瑶(金华市新东方双语学校)

        一、发现问题
        作为一名二年级的学生,我们被要求使用铅笔书写。由于我有许多外观相似的铅笔,早上匆忙上学时,常常担心没有把足够的铅笔装进笔盒,因此习惯将书桌上的所有铅笔全塞进书包。这不仅导致笔盒内杂乱,还时常忘记削铅笔,直到上课时才发现带的笔都没削好,给写字带来了极大的不便。
        为了验证这种情况是否普遍存在,了解我的同学是否和我遇到了同样的问题,我在班里开展了一次问卷调查,共调查了20位同学。结果显示,60%的同学和我一样,每天早上都会担心笔没带够;45%的同学经常忘记削铅笔;60%的同学则没有出门前检查笔盒的习惯。显然,许多同学都面临着和我一样的困扰。我把对笔盒的功能设想也做了问卷调查,60%的人认为我的功能设计很实用,如果能够做出来,很愿意尝试。特别是已削区和未削区的分区功能,70%的同学认为在学习中可帮助自己及时查找铅笔情况。
        二、设计与制作
        基于大家都很关注这个问题,并希望有行之有效的解决方法,为了解决这个问题,我想了两个方案。 
        方案一:使用手表闹钟定时提醒。 
        方案二:使用主控制器、显示屏、压力传感器和语音模块组合实现功能。
         在实际测试中,我尝试用一个小闹钟来提醒自己检查笔盒,但很快发现这种方法并不理想。闹钟只能在固定的时间发出提醒,无法判断笔盒内的具体情况,也无法明确告知我需要做什么。此外,闹钟的声音较为刺耳,容易让人误以为是起床铃声。经过一段时间的实验,我发现这种方法并没有改善我的带笔习惯。
        我也测试了第二个方案,这个方案中,每天早上出门前,笔盒会主动语音提醒“小主人,检查笔盒啦”,避免早晨出门前忘记带笔或忘记削笔。此外,笔盒里有四个笔槽,分为两部分,一个是已削区,一个是未削区。当笔放入笔槽时,笔槽内部的压力传感器感受到笔后,会在显示屏上显示。比如:当已削区的笔槽感受到笔后,会在显示屏上显示“已削区:1”。这样,学生无需打开笔盒就能了解铅笔准备情况。 
        我最终选择方案二作为最终解决方案,因其不仅能有效解决方案一的不足,还带来额外优点。首先,相比之前的闹钟提醒,不会让人误以为是起床铃声,语音有明确的指令。其次,显示屏设计可直观查看铅笔状态,提高检查和备笔效率,方便及时补充。再者每天出门前的提醒还能帮助学生养成良好的整理习惯。
        1)物理模型

        2)制作过程
        A.设计程序

B.设计电路


        C.实验测试:

        三、小结与展望
        智能提醒铅笔盒的核心价值,在于将日常学习中的“收纳、规划、备忘”等需求,通过轻量化的智能设计实现便捷管理——内置传感器可感知文具是否归位并及时提醒。未来产品可  从多维度升级:优化硬件性能,提升传感器稳定性与电池续航,增强耐用性;拓展场景适配,如新增“忘带物品预警”(结合书包称重)、“专注时长统计”等功能,使工具更深度融入学习场景。
        长远来看,希望这款铅笔盒能从“提醒工具”发展为“学习习惯培养助手”,通过持续优化,不仅在未来赛事中展现价值,更能真正走进学生的日常,让科技以温和的方式助力学习与成长。
责任编辑:李银慧