کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی گلکسی واچ ۳: راز سنسورهای هشت‌گانه و بازگشت حاشیه چرخان

ساعت و پوشیدنی
۰ نظر
۳۴ نفر
کد ۳۷۹۳

سامسونگ با گلکسی واچ 3 دوباره اون حاشیه چرخان جذاب رو برگردونده و کلی سنسور سلامتی جدید مثل نوار قلب (ECG) رو تو یه بدنه ظریف‌تر جا داده. این ساعت هوشمند نسبت به نسل قبلی خودش سبک‌تر و باریک‌تر شده، اما قدرت پردازشی و امکاناتش حسابی ارتقا پیدا کرده.

تو این کالبدشکافی اختصاصی از آیسی‌مدار، می‌خوایم بریم تو دل این ساعت و ببینیم سامسونگ چطور این همه قطعه از جمله سنسورهای هشت‌گانه، سیم‌پیچ شارژ بی‌سیم و باتری رو تو این فضای کوچیک مدیریت کرده.

قبل از شروع حواست باشه که باز کردن ساعت‌های هوشمند به چسب‌کاری و واشرهای آب‌بندی آسیب می‌زنه و خاصیت ضدآب بودنشون رو از بین می‌بره. پس ابزارت رو آماده کن تا با هم قدم‌به‌قدم قطعات داخلی این کهکشانی جذاب رو بررسی کنیم!

ابزارهای موردنیاز

پیچ‌گوشتی سه‌سو Y00 اسپاجر (قاب‌بازکن) پیچ‌گوشتی چهارسو #00 پنس سرصاف ضد الکتریسیته ساکن

مرحله ۱

مشخصات فنی و نگاه اولیه

بریم قبل از دست به آچار شدن، یه نگاهی به مشخصات خفن نسخه 45 میلی‌متری این ساعت بندازیم:

صفحه‌نمایش 1.4 اینچی (34 میلی‌متر) از نوع سوپر امولد (Super AMOLED) با رزولوشن 360 در 360 پیکسل.

پردازنده دو هسته‌ای اگزینوس 9110 با فرکانس 1.15 گیگاهرتز (Cortex-A53).

یک گیگابایت رم و 8 گیگابایت حافظه داخلی (برای مقایسه، نسل قبلی 1.5 گیگابایت رم و 4 گیگابایت حافظه داشت).

پشتیبانی از شارژ بی‌سیم.

سنسور نوار قلب (ECG)، حسگر اپتیکال ضربان قلب، شتاب‌سنج، فشارسنج و ژیروسکوپ.

گواهی IP68 برای مقاومت در برابر نفوذ آب تا عمق 50 متری (5 ATM).

همه این امکانات تو بدنه‌ای جا گرفتن که 14 درصد باریک‌تر و 15 درصد سبک‌تر از نسل قبلیه. وقتی با اشعه ایکس بهش نگاه کنی می‌بینی که قطعات چقدر فشرده چیده شدن. حالا وقتشه قابش رو باز کنیم تا راز طراحیش رو کشف کنیم.

مرحله ۲

بررسی پنل پشتی و سنسورها

اولین چیزی که خیلی جلب توجه می‌کنه، بازگشت موفقیت‌آمیز حاشیه چرخان دور ساعته که کار کردن باهاش حس خیلی خوبی داره و برای کسایی که عادت دارن با ساعت ور برن عالیه!

وقتی به قاب پشتی نگاه می‌کنیم، یه مجموعه سوراخ برای میکروفون، سنسور فشارسنج و اسپیکر می‌بینیم. علاوه بر این‌ها، چیدمان سنسورهای ضربان قلب و نوار قلب کاملا از نو طراحی شده.

این طراحی سنسورهای نوار قلب خیلی آشنا به نظر می‌رسه، مگه نه؟ شباهت عجیبی به چیدمان سنسورهای اپل واچ سری 4 داره.

این چیدمان جدید یعنی احتمالا یکی از دکمه‌های کناری هم یه ارتقای مخفیانه داشته تا بتونه پالس‌های بدن رو بخونه. پس تو ادامه مسیر باید حسابی حواسمون به دکمه‌ها باشه!

مرحله ۳

مقایسه با نسل قبل و عکس‌برداری ایکس‌ری

اگه این ساعت رو کنار نسخه قبلی گلکسی واچ بذاریم، تفاوت‌ها کاملا مشخص می‌شه. گلکسی واچ 3 بدنه کوچیک‌تری داره، اما صفحه‌نمایشش بزرگ‌تر شده (با همون رزولوشن قبلی). دکمه‌های کناریش هم حالا بیشتر شبیه ساعت‌های کلاسیک و عقربه‌ای طراحی شدن.

اما چیزی که برای ما مهمه، داخل دستگاهه! این ساعت حالا هشت تا سنسور نوری و قابلیت گرفتن نوار قلب داره. وقتی با اشعه ایکس بهش نگاه کنی، جذاب‌ترین قسمتی که خودنمایی می‌کنه همون سیم‌پیچ مسی شارژ بی‌سیمه. لایه‌های زیادی اون تو روی هم سوار شدن، پس بریم که با احتیاط قاب رو باز کنیم و ببینیم چه خبره.

مرحله ۴

باز کردن قاب پشتی

باز کردن واچ 3 پروسه آشنا و نسبتا بی‌دردسری داره. فقط کافیه پیچ‌های سه‌سو رو باز کنیم و مراقب واشر آب‌بندی دور قاب باشیم.

این پیچ‌های سه‌سو خیلی ریز هستن، اما خوشبختانه از نوع گیردار طراحی شدن؛ یعنی از روی قاب نمی‌افتن و موقع بستن دوباره ساعت، کارمون رو خیلی راحت می‌کنن.

موقع برداشتن قاب پشتی یه کابل فلت سنسور وجود داره که مثل یه تله عمل می‌کنه! اما چون طولش نسبتا بلنده، خطر پاره شدنش کمه و ما هم بدون مشکل از این مرحله عبور کردیم.

سنسور نوار قلب، حسگرهای نوری ضربان قلب و سیم‌پیچ شارژ بی‌سیم، همگی خیلی فشرده روی همین قاب پشتی نصب شدن. اما اسپیکر کوچیک دستگاه با اون واشر جذابش، طراحی مستقلی داره.

حسگرهای نوری بیومتریک توسط تراشه AFE49I30 ساخت Texas Instruments مدیریت می‌شن.

تقویت‌کننده عملیاتی 1 مگاهرتزی از برند Texas Instruments.

ماژولار بودن قطعات همیشه خبر خوبیه! اسپیکر به راحتی جدا می‌شه، اما برای بقیه سنسورهای قاب پشتی باید با احتیاط بیشتری عمل کنیم تا بتونیم اونا رو سالم دربیاریم.

مرحله ۵

بررسی مادربرد و تراشه‌های اصلی

حالا مادربرد ساعت رو که یه شکل دایره‌ای نقلی داره بیرون میاریم. شیلدهای محافظ رو کنار می‌زنیم تا ببینیم زیرشون چه خبره:

ماژول یکپارچه سامسونگ که شامل پردازنده دو هسته‌ای 1.15 گیگاهرتزی اگزینوس 9110، یک گیگابایت رم اختصاصی و آیسی مدیریت تغذیه می‌شه.

فناوری SiP FO-PLP در واقع روش ویژه سامسونگ برای جا دادن بیشترین تکنولوژی تو کوچک‌ترین فضای ممکنه که قبلا هم تو نسل اول گلکسی واچ ازش استفاده کرده بود.

آیسی فرکانس میانی Shannon 915 ساخت سامسونگ.

کنترلر NFC مدل PN80T همراه با بخش امنیتی (Secure Element) ساخت NXP.

ماژول وای‌فای و بلوتوث BCM430132 به همراه هاب مکان‌یابی برای سیستم‌هایی مثل GPS و GLONASS.

تقویت‌کننده قدرت QPA5580 از کوالکام.

تراشه گیرنده شارژ بی‌سیم P9222S ساخت IDT.

مرحله ۶

شناسایی سایر آی‌سی‌های روی برد

بریم سراغ بخش دوم معرفی تراشه‌های روی این برد کوچیک:

تراشه امنیتی ST33G1M2 از STMicroelectronics.

سنسور فشار LPS22HB از STMicroelectronics.

شتاب‌سنج و ژیروسکوپ 3 محوره LSM6DSOP از STMicroelectronics.

سوئیچ محافظت در برابر ولتاژ اضافی (OVP) مدل KTS1681 از Kinetic Technologies.

سوئیچ تنظیم آنتن SP4T مدل BGSA14GN10 از Infineon.

تقویت‌کننده کم‌نویز BGU8309 برای سیستم‌های موقعیت‌یاب مثل GPS و GLONASS از NXP Semiconductor.

مرحله ۷

خارج کردن باتری

باتری دستگاه فقط با یه مقدار چسب ملایم سر جاش محکم شده و می‌تونیم بدون نیاز به حرارت دادن، اون رو با یه ابزار پلاستیکی بیرون بیاریم.

این باتری نقلی ظرفیتی برابر با 1.3 وات‌ساعت (340 میلی‌آمپر ساعت در 3.85 ولت) داره. با توجه به ادعای سامسونگ برای دو روز شارژدهی، به نظر می‌رسه اونا دیگه خیلی دنبال رقابت برای ساخت بزرگ‌ترین باتری نیستن و بیشتر روی بهینه‌سازی مصرف انرژی تمرکز کردن.

این ظرفیت از گلکسی واچ نسل قبل (1.81 وات‌ساعت) کمتره، اما همچنان از اپل واچ سری 5 (1.129 وات‌ساعت) قوی‌تره.

ما انتظار داشتیم یه طراحی باتری جدید یا مدل‌های کیسه‌ای متفاوت ببینیم، اما ظاهرا فعلا فقط اپل داره روی شکل‌های جدید باتری برای ساعت‌هاش آزمایش می‌کنه.

مرحله ۸

بررسی فریم میانی و موتور ویبره

اسپاجر فیبری ما برای بیرون آوردن فریم میانی یه کم زیادی بزرگه، اما فریم خیلی راحت و بدون دردسر از جاش خارج می‌شه. با برداشتنش به این قطعات می‌رسیم: یه سنسور فشارسنج که حسابی با لاستیک محافظت و آب‌بندی شده. یه مجموعه کابل فلت ماژولار که شامل دو تا سوئیچ و یه میکروفونه.

یکی از این سوئیچ‌ها یه براکت فلزی داره که با کامل کردن مدار بین انگشت و مچ دست تو، قابلیت ثبت نوار قلب (ECG) رو فعال می‌کنه.

سنسورهای اثر هال (Hall effect) که وظیفه ردیابی چرخش حاشیه مکانیکی دور ساعت رو بر عهده دارن. و در نهایت موتور ویبره دستگاه که با یه کم چسب به فریم متصل شده.

مرحله ۹

جداسازی صفحه‌نمایش امولد

حالا که دل و روده ساعت رو کامل ریختیم بیرون، بالاخره به صفحه‌نمایش دایره‌ای امولد (AMOLED) می‌رسیم. با وجود اینکه مسیر طولانی رو تا اینجا طی کردیم، اما مرحله آخر جداسازی نمایشگر خیلی ساده‌ست و فقط با فشار دادن انگشت از پشت، پنل به راحتی از فریم اصلی جدا می‌شه.

جای تعجبی نداره که خود نمایشگر ساخت Samsung Display باشه. بالاخره استفاده از قطعات تولیدی خود شرکت، حسابی براشون سودآوره!

سامسونگ همیشه یکی از پیشگامان استفاده از تکنولوژی امولد تو دستگاه‌های موبایل بوده. اما با توجه به اینکه رقیب‌ها دارن به سمت نمایشگرهای میکرو ال‌ای‌دی (microLED) می‌رن، باید ببینیم سامسونگ برای نسل‌های بعدی چه برنامه‌ای داره. خب، به نظر می‌رسه کار ما با قطعات این ساعت تموم شده و رسیدیم به آخر خط!

مرحله ۱۰

قطعات در یک نگاه

یه کهکشان دیگه هم با موفقیت کالبدشکافی شد! بندها، سنسورها، واشرها و بردهای الکترونیکی حالا روی میز پخش شدن. فقط امتیاز تعمیرپذیری می‌تونه به ما بگه جمع کردن دوباره این قطعات و برگردوندن ساعت به حالت اولش چقدر سخت یا آسونه.

مرحله ۱۱

امتیاز تعمیرپذیری

ما به تعمیرپذیری سامسونگ گلکسی واچ 3 امتیاز 7 از 10 رو می‌دیم (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت برای تعمیر):

پروسه باز کردن ساعت سرراسته و نیازی به درگیر شدن با چسب‌های سفت و سخت نداره.

از کابل‌های تو در تو و کانکتورهای ظریف و شکننده ZIF خبری نیست و طراحی داخلی کاملا منظمه.

دسترسی به باتری و صفحه‌نمایش با یه کم باز کردن قطعات، خیلی راحت امکان‌پذیره.

برای باز کردن قاب پشتی به یه پیچ‌گوشتی سه‌سو نیاز داری که شاید تو هر جعبه‌ابزاری پیدا نشه، اما پیچ‌های داخلی همون چهارسوی معمولی هستن.

بیشتر قطعات ماژولار هستن و می‌شه اونا رو جداگانه تعویض کرد، به جز مجموعه سنسورهای پشتی که به قاب عقب چسبیدن و یکپارچه شدن.

شیشه رویی و پنل نمایشگر به هم پرس شدن؛ این یعنی اگه فقط شیشه بشکنه، تعویض کردنش به صورت جداگانه تقریبا غیرممکنه و باید کل پنل عوض بشه. اینم از کالبدشکافی امروز ما در آیسی‌مدار. امیدوارم از دیدن معماری داخلی این ساعت و تکنولوژی سنسورهاش لذت برده باشی. حتما این مطلب رو برای دوستای تکنولوژی‌دوستت بفرست!

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

کالبدشکافی‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!