کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی Fitbit One: رازهای پنهان در دل یک ردیاب ورزشی کوچک

ساعت و پوشیدنی
۰ نظر
۹۴ نفر
کد ۳۹۴۸

ردیاب‌های تناسب اندام مثل Fitbit One همیشه جذابیت خاصی دارن، چون یه عالمه سنسور و قطعه ظریف تو یه فضای خیلی کوچیک فشرده شدن. این گجت با طراحی جمع‌وجورش قرار بوده همیشه همراهت باشه و فعالیت‌های روزمره‌ت رو بشمره، اما تا حالا فکر کردی داخل این قاب پلاستیکی کوچیک چه خبره و این اطلاعات چطور پردازش می‌شن؟

امروز تو تیم آیسی‌مدار تصمیم گرفتیم دل و روده این ردیاب رو بیرون بکشیم و ببینیم مهندس‌های فیت‌بیت چطور این همه قطعه رو کنار هم چیدن. البته یه هشدار خیلی مهم همین اول کار بدم؛ این دستگاه اصلا برای باز شدن طراحی نشده و بریدن قابش مساوی با از بین رفتن عایق‌بندی و احتمالا خرد شدن نمایشگرشه.

ابزارهای موردنیاز

کاتر دقیق (تیغ جراحی)

مرحله ۱

مرحله

جدا کردن قاب فلزی پشتی خیلی راحته. این قطعه فقط با یه چسب انعطاف‌پذیر سر جاش محکم شده، پس کافیه یه ابزار نوک‌تیز رو زیرش بندازی تا خیلی راحت بپره بیرون.

وقتی قاب فلزی رو برمی‌داری، پشت محفظه پلاستیکی دستگاه یه سری بریدگی‌های نسبتا بزرگ می‌بینی که برای جا دادن قطعات داخلی و کاهش ضخامت طراحی شدن.

یه سوراخ خیلی ریز روی این قاب فلزی وجود داره که دقیقا با سوراخ عایق‌بندی‌شده روی پلاستیک هم‌تراز می‌شه؛ جلوتر تو همین کالبدشکافی می‌گیم که داستان این سوراخ چیه.

علاوه بر اون، یه قسمت خیلی کوچیک هم داخل قاب فلزی تراش خورده که به نظر می‌رسه دقیقا روی بخش چرخشی موتور ویبره قرار می‌گیره تا موقع لرزش به قاب گیر نکنه.

مرحله ۲

مرحله

قاب پلاستیکی اصلی از دو نیمه تشکیل شده که محکم به هم چسبیدن. برای باز کردنش باید از یه کاتر دقیق استفاده کنی و خیلی باحوصله روی خط اتصالشون برش بزنی.

دو طرف این قاب گیره‌های پلاستیکی ظریفی وجود داره. حواست باشه اگه تیغ کاتر رو بیش از حد فشار بدی و عمیق ببری، خیلی راحت این گیره‌ها رو قطع می‌کنی و قاب نابود می‌شه. حالا قسمت جلویی قاب خیلی تمیز و راحت از بدنه اصلی جدا می‌شه و می‌تونی قدم اول رو برای رسیدن به برد اصلی برداری.

مرحله ۳

مرحله

داخل قاب جلویی، نمایشگر LCD رو می‌بینی که با یه کابل فلت ظریف به برد متصل شده و حسابی روی مدار (PCB) چسبیده. سمت راست و دقیقا بالای نمایشگر، آنتن دستگاه قرار گرفته که وظیفه ارتباط بی‌سیم این ردیاب با گوشی رو بر عهده داره.

تلاش برای بلند کردن شیشه LCD فقط باعث می‌شه که نمایشگر خرد بشه و بشکنه، در ضمن زیرش هم هیچ قطعه جذابی برای دیدن وجود نداره، پس بی‌خیالش می‌شیم.

مرحله ۴

مرحله

برد اصلی (PCB) به راحتی از قسمت پشتی قاب پلاستیکی بیرون میاد و در دسترس قرار می‌گیره تا بتونیم دقیق‌تر بررسیش کنیم. طراحی این بخش خیلی جالبه؛ دقت کن که چطور باتری با استفاده از پایه‌های نگه‌دارنده با فاصله از پشت برد اصلی قرار گرفته تا به قطعات ظریف زیرش فشاری نیاد.

باتری با یه بلوک فومی کوچیک که به خود باتری و برد چسبیده، سر جاش محکم شده. با بریدن این فوم، می‌تونی باتری رو خیلی راحت بلند کنی و جداش کنی.

مرحله ۵

مرحله

حالا وقتشه که بریم سراغ قطعات جذاب‌تر و ببینیم روی برد این گجت چه خبره. یه برچسب کددار روی قطعات چسبیده که احتمالا برای کنترل موجودی تو کارخونه بوده؛ این برچسب رو می‌کنیم تا آیسی‌های زیرش خودنمایی کنن.

پایین برد می‌تونی پین‌های فنری رو ببینی. این پایه‌ها وظیفه دارن به پین‌های شارژ دستگاه متصل بشن و انرژی لازم رو به باتری برسونن.

مدار کنترل توان باتری هم خیلی جمع‌وجور نزدیک پایانه‌های خود باتری پیچیده شده تا همه‌چیز تو بهینه‌ترین حالت ممکن جا بگیره.

مرحله ۶

مرحله

حالا با برداشتن موانع، یه نمای عالی از قطعات مهم و مغز متفکر این ردیاب داریم که در ادامه تک‌تک این چیپ‌ها رو بررسی می‌کنیم:

میکروکنترلر مبتنی بر معماری ARM مدل STM32L 151 که مغز پردازشی دستگاه به حساب میاد.

تراشه بلوتوث nRF8001 ساخت شرکت Semiconductor برای ارتباط بی‌سیم با گوشی هوشمند.

شتاب‌سنج سه‌محوره که با شناسه 8304 AE D42 oW مشخص شده و وظیفه اصلیش شمارش قدم‌هاست.

سنسور ارتفاع‌سنج مدل MS5607-02BA03 برای تشخیص بالا رفتن از پله‌ها یا ارتفاعات.

در کنار این قطعات، مدار محافظتی مخصوص باتری هم دیده می‌شه. این بخش وظیفه داره جریان شارژ و دشارژ رو کنترل کنه تا از گرم شدن بیش از حد یا خرابی باتری جلوگیری بشه.

باتری لیتیوم پلیمری (Polymer Li-Ion) که با وجود ابعاد کوچیکش انرژی لازم رو برای کارکرد دستگاه فراهم می‌کنه.

موتور ویبره که مستقیما روی خود مدار چاپی سوار شده و هشدارهای لرزشی رو تولید می‌کنه.

مرحله ۷

مرحله

یادته تو قدم‌های اول از یه سوراخ ریز گفتیم؟ این همون سوراخ فشار هواست که برای کارکرد ارتفاع‌سنج ضروریه و با یه تیکه کاغذ و یه حلقه فومی محافظت می‌شه.

وقتی قاب رو می‌بندی، داخل محفظه پلاستیکی دقیقا روی این حلقه فومی که دور ارتفاع‌سنج روی برد قرار داره فشار میاره و کیپ می‌شه. همین طراحی ساده باعث می‌شه دستگاه در برابر عرق کردن مقاوم باشه، اما یادت نره که اصلا به این معنی نیست که کاملا ضدآبه!

مرحله ۸

مرحله

متأسفانه تو مسیر کالبدشکافی ما، نمایشگر دستگاه آسیب دید. این موضوع نشون می‌ده با وجود یه طراحی فوق‌العاده تمیز و مهندسی دقیق، با یه گجت به شدت حساس طرف هستیم.

وقتی به چیدمان داخلی نگاه می‌کنی، کاملا مشخصه که با یه شاهکار مینیاتوری و یه تکنولوژی بسیار منظم سروکار داریم که هر قطعه بهینه‌ترین جای ممکن رو اشغال کرده.

اما نتیجه نهایی اینه که Fitbit One اصلا دستگاهی نیست که بشه به راحتی تعمیرش کرد. این ردیاب صرفا برای کار کردن تا پایان عمر قطعاتش طراحی شده، نه برای باز شدن!

از اونجایی که این دستگاه برای کالبدشکافی یا تعمیر ساخته نشده، تنها راه نفوذ به داخلش برش دادن قابشه که قطعا باعث آسیب‌دیدگی‌های جبران‌ناپذیری به بدنه می‌شه.

باز کردن قاب، مقاومت دستگاه در برابر رطوبت و عرق رو کاملا از بین می‌بره و صفحه نمایش LCD هم با کوچک‌ترین انعطاف یا دستکاری خرد می‌شه. ممنون که تا آخر این کالبدشکافی همراه تیم آیسی‌مدار بودی؛ یادت نره لینک این مطلب رو برای دوستای خوره تکنولوژیت هم بفرستی!

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!