کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی ساعت آنالوگ اپل: مهندسی مکانیک زیر نقاب یک گجت کلاسیک

ساعت و پوشیدنی
۰ نظر
۳۹ نفر
کد ۳۹۵۰

همیشه وقتی اسم ساعت اپل میاد، یاد نمایشگرهای لمسی، سنسورهای ضربان قلب و باتری‌های لیتیومی می‌افتیم. اما این بار تو تیم آیسی‌مدار سراغ یه گجت کاملا متفاوت رفتیم: ساعت آنالوگ کلاسیک اپل! این ساعت که بیشتر شبیه یه یادگاری جذاب از دوران قدیم اپله، به جای پیکسل و پردازنده‌های دیجیتال، با چرخ‌دنده و عقربه‌های رنگارنگ کار می‌کنه و زمان رو با تیک‌تاک مکانیکی نشون می‌ده.

کالبدشکافی چنین دستگاهی برامون خیلی هیجان‌انگیزه، چون قراره ببینیم زیر این قاب کرومی و آلومینیومی براق، مکانیزم مینیاتوری چطور پیاده‌سازی شده. البته حواست باشه، قطعات متحرک و چرخ‌دنده‌های ساعت به شدت حساسن و با یه فشار اشتباه ممکنه برای همیشه از کار بیفتن.

بریم ابزارهای ظریفمون رو آماده کنیم و دل‌وروده این ساعت نوستالژیک رو روی میز کار پهن کنیم تا ببینیم مهندسی قطعات تو دنیای آنالوگ‌ها چطور در کنار هم قرار گرفته و این ساعت خاص چه رازهایی رو تو دل خودش مخفی کرده!

ابزارهای موردنیاز

پنس اسپاجر (قاب‌بازکن) پیچ‌گوشتی دوسو 2.5 میلی‌متری پنس با نوک پلاستیکی

مرحله ۱

مرحله

وقتشه ببینیم ساعت چنده! (یا بهتره بگیم وقت کالبدشکافیه).

قبل از باز کردن بدنه، بیا یه نگاه سریع به مشخصات و ویژگی‌های ظاهری این ساعت بندازیم:

نمایش زمان دقیق با ساعت، دقیقه و ثانیه (بدون نیاز به شارژ روزانه!).

لوگوی رنگارنگ و کلاسیک اپل که حسابی نوستالژیکه.

عقربه‌های عجیب‌وغریبی که قطعا توجه همه رو به خودش جلب می‌کنه.

بند مچی قابل تنظیم برای قرارگیری راحت روی دست.

بند الاستومری اسپرت که برای استفاده‌های روزمره عالیه.

و در نهایت بدنه براق کرومی با حاشیه‌های آلومینیومی آنودایزشده که ظاهرش رو حسابی لوکس کرده.

مرحله ۲

مرحله

این ساعت خیلی محکم و راحت روی مچ دستت می‌شینه؛ دقیقا همون جایی که باید باشه تا مهم‌ترین اطلاعات روزمره (یعنی زمان) رو فقط با یه حرکت دست بهت نشون بده.

از طرفی، این گجت اصلا مزاحمت ایجاد نمی‌کنه. خبری از نوتیفیکیشن‌های پی‌درپی و اطلاعات اضافی نیست؛ فقط چیزی که نیاز داری رو تو همون لحظه در اختیارت می‌ذاره.

همین اول کار می‌شه ظرافت و دقتی که تو طراحی این دستگاه به کار رفته رو حس کرد. سگک آلومینیومی آنودایزشده کاملا با حاشیه نرم و تراش‌خورده نمایشگر هماهنگه و یه ترکیب بی‌نقص ساخته.

عقربه‌های رنگارنگش هم حسابی خودنمایی می‌کنن. این رنگ‌ها جوری انتخاب شدن که کاملا با عقربه‌های ساعت‌های معمولی فرق داشته باشن و خوندن زمان رو سریع و لذت‌بخش کنن.

مرحله ۳

مرحله

دکمه چرخشی کناری (Crown) یه شاهکار مهندسی تو طراحی کلاسیک به حساب میاد. این پیچ کوچیک، ظاهر نوستالژیک رو با کارایی فوق‌العاده ترکیب کرده تا بتونی با نوک انگشتات همه‌چیز رو کنترل کنی.

کافیه این پیچ رو یه کم بکشی بیرون و بچرخونی تا زمان تنظیم بشه. وقتی کارت تموم شد فشارش بده داخل؛ بقیه کارها رو خود ساعت انجام می‌ده. رابط کاربری از این ساده‌تر و مستقیم‌تر نمی‌شه!

اگه ساعت رو برگردونیم، قاب پشتی استیل برس‌خورده رو می‌بینیم که هم ظاهر جذابی داره و هم یه طراحی کاملا مدرن رو به نمایش می‌ذاره.

اپل تو انتخاب استیل ضدزنگ خیلی هوشمندانه عمل کرده. این آلیاژ در برابر خوردگی به شدت مقاومه و چون نیکل رو تو ساختار خودش حبس می‌کنه، برای پوست‌های حساس هیچ حساسیتی ایجاد نمی‌کنه.

مرحله ۴

مرحله

بند ساعت با پین‌های فنری استاندارد سر جاش محکم شده. این یعنی تعویض یا ارتقای بند خیلی راحته، به شرطی که ابزار مناسبش رو داشته باشی.

ما از یه پنس سرکج برای فشردن این فنرها استفاده کردیم و خیلی خوب جواب داد. از اونجایی که بند این ساعت بخش بزرگی از جذابیت ظاهریشه، برای کسایی که دوست دارن مدام بندشون رو عوض کنن، داشتن یه ابزار مخصوص تعویض بند رو پیشنهاد می‌کنیم.

مرحله ۵

مرحله

بریم سراغ اصل مطلب! با یه پیچ‌گوشتی دوسو خیلی نازک، قاب پشتی رو به آرومی اهرم می‌کنیم تا باز بشه و برای اولین بار نمای داخلی این ساعت خاص رو ببینیم.

چیزی که همون اول متعجبمون کرد، فضای خالی زیاد داخل قاب بود. شاید طراح‌ها این فضا رو گذاشتن تا تو مدل‌های بعدی بتونن سنسورها و قطعات بیشتری جا بدن!

یه نگهدارنده پلاستیکی کوچیک هم وجود داره که قطعات متحرک و مکانیزم اصلی رو سر جاشون محکم و ایمن نگه می‌داره تا بر اثر ضربه جابه‌جا نشن.

مرحله ۶

مرحله

قبل از اینکه بیشتر پیش بریم، باید باتری رو جدا کنیم تا جلوی هرگونه اتصال کوتاه یا آسیب به مدارهای داخلی گرفته بشه. اینجا با یه باتری آلکالاین AG4 روبه‌رو هستیم که ظرفیتی بین 12 تا 18 میلی‌آمپر ساعت داره. با ولتاژ 1.5 ولت، توانش چیزی حدود 0.0225 وات‌ساعته.

اما چرا آلکالاین؟ معمولا باتری‌های سکه‌ای از نوع اکسید نقره هستن که تو هر زمینه‌ای بهتر عمل می‌کنن؛ هم قابل بازیافتن، هم افت ولتاژشون کمتره، نشتی کمتری دارن و ظرفیتشون هم 50 درصد بیشتره. به نظر می‌رسه طراح‌ها اینجا خواستن یه کم تو هزینه‌ها صرفه‌جویی کنن!

سعی کردیم باتری رو با ترازوی دیجیتالمون وزن کنیم، اما عدد صفر رو نشون داد! انگار این قطعه اصلا وزنی نداره و تو هوا معلقه.

مرحله ۷

مرحله

پیچ تنظیم (Crown) با یه میله بلند به قلب تپنده ساعت متصل شده و سر جاش قفل شده. با فشار دادن یه اهرم خیلی ریز، این میله آزاد می‌شه و می‌تونیم پیچ رو برای بررسی بیشتر بیرون بکشیم.

مرحله ۸

مرحله

با برداشتن پیچ تنظیم، حالا خیلی راحت می‌شه مکانیزم داخلی و شیشه رو جدا کرد. خبر خوب اینه که شیشه به صفحه پرس نشده؛ پس اگه شیشه بشکنه، می‌تونی فقط همون رو عوض کنی و نیازی به تعویض کل مجموعه نیست.

قاب بیرونی که از آلومینیوم اسپرت ساخته شده، قطعا یکی از جذاب‌ترین بخش‌های این ساعته و حسابی جلب توجه می‌کنه. پس فعلا قطعات داخلی رو کنار می‌ذاریم تا ببینیم از این بدنه خوش‌تراش چه چیزهای دیگه‌ای می‌تونیم کشف کنیم.

مرحله ۹

مرحله

این نسخه از ساعت ترکیبی از بهترین متریال‌هاست؛ یه بدنه استیل با روکش کروم که بین حلقه‌های آلومینیومی آنودایزشده قرار گرفته و ظاهر خیلی شیکی داره.

حلقه پشتی با فشار سر جاش چفت می‌شه و راحت درمیاد، اما حلقه جلویی نقش نگهدارنده شیشه رو هم بازی می‌کنه و با چسب سر جاش محکم شده. یه کم دقت و اهرم کردن ملایم کافیه تا این حلقه جلویی رو با تمام جزئیاتش از روی قاب بلند کنیم و به شیشه برسیم.

مرحله ۱۰

مرحله

حالا که حاشیه جلویی برداشته شده، می‌تونیم شیشه رو در کمال امنیت و بدون خطر شکستن خارج کنیم. با اینکه مدل‌های لوکس‌تر با شیشه‌های یاقوت کبود (Sapphire) عرضه می‌شن، ما این شیشه سیلیکات آلومینیوم که به Ion-X معروفه رو به خاطر ویژگی‌هاش ترجیح می‌دیم.

این شیشه نسبت به یاقوت کبود هم سبک‌تره و هم در برابر ضربه مقاومت بیشتری داره. پس اگه موقع ورزش دستت به جایی خورد، اصلا جای نگرانی نیست!

لبه‌های تراش‌خورده این شیشه دقیقا روی بدنه می‌شینن و یه عایق‌بندی عالی ایجاد می‌کنن تا ساعت در برابر رطوبت مقاوم باشه. البته ما منتظر نسخه غواصی این ساعتیم تا بتونیم باهاش تا عمق 500 متری بریم! (البته این فقط یه شوخی تو تیم ماست).

مرحله ۱۱

مرحله

صفحه نمایشگر (همون صفحه عقربه‌ها) به شدت واضح و شفافه. حتی از نزدیک‌ترین فاصله هم هیچ پیکسلی دیده نمی‌شه! (چون اصلا پیکسلی وجود نداره).

جالبه بدونی حتی بدون باتری هم این صفحه دقیقا همون تصویری رو نشون می‌ده که موقع خاموش شدن روش بوده! (خصلت جذاب ساعت‌های آنالوگ).

همزمان با باز کردن قطعات این صفحه، دیدن رنگین‌کمان کلاسیک لوگوی اپل ما رو حسابی می‌بره به حال‌وهوای دهه‌های 70 و 80 میلادی.

مرحله ۱۲

مرحله

قطعات داخلی رو فعلا می‌ذاریم داخل همون قاب اصلی تا موقع کار روشون، جای امنی داشته باشن و پخش نشن.

مثل همیشه تو تعمیر محصولات کلاسیک، قلق‌های کار فقط دست تعمیرکارهای حرفه‌ایه.

ما سعی کردیم روی یه سطح صاف کار کنیم اما نزدیک بود قطعات آسیب ببینن. متوجه شدیم خود قاب ساعت بهترین میز کار برای این قطعاته چون فشار رو به خوبی تو همه سطح پخش می‌کنه.

نگاه کن! هیچ خبری از سنگ‌های قیمتی (Jewels) تو مکانیزم چرخ‌دنده‌ها نیست. البته از یه ساعت با این طراحی انتظار بلبرینگ‌های پیچیده هم نداشتیم. پیچ‌های اینجا اون‌قدر ریزن که پیدا کردن و باز کردنشون روی میز کار واقعا چالش‌برانگیزه.

مرحله ۱۳

مرحله

بالاخره رسیدیم به مغز متفکر این دستگاه! بریم ببینیم این ریزکامپیوتر (یا همون مکانیزم کوارتز) از چی تشکیل شده:

یه میکروکنترلر با مصرف انرژی فوق‌العاده پایین.

کریستال کوارتز که با فرکانس 32,768 هرتز نوسان می‌کنه.

وقتی جریان به این کریستال می‌رسه، دقیقا 32,768 بار در ثانیه می‌لرزه و یه شمارنده رو تو پردازنده پر می‌کنه. وقتی این ظرف پر می‌شه، ریست می‌شه و یه پالس به موتور می‌فرسته؛ این یعنی حرکت یک ثانیه‌ای عقربه! این مکانیزم پردازشی ظریف باعث می‌شه ساعت با خطای فقط یک ثانیه در روز کار کنه که برای خودش شاهکاره.

مرحله ۱۴

مرحله

قطعه بعدی که باید دربیاریم، سیم‌پیچ (Coil) کوچیک این مجموعه‌ست. سیستم زمان‌سنجی با یه موتور پله‌ای (Stepping Motor) کار می‌کنه. این سیم‌پیچ تک، توسط میکروکنترلر کنترل می‌شه تا قطبیتش رو مدام عوض کنه و آرمیچر موتور رو بچرخونه. اینجاست که گذر زمان به شکل کاملا مکانیکی و ملموس اتفاق می‌افته.

مرحله ۱۵

مرحله

با دقت خیلی زیاد و حبس کردن نفسمون، روتور و چرخ‌دنده محرک رو با پنس بیرون می‌کشیم. وقتی این چرخ‌دنده رو کنار یه سکه می‌ذاریم، می‌فهمیم چقدر ریز و ظریفه. آهنربای دائمی روتور باعث می‌شه با هر پالس سیم‌پیچ، دقیقا 180 درجه بچرخه.

این مینیاتوری‌سازی شدید یعنی مصرف برق این ساعت به شدت پایینه و با یه باتری کوچیک می‌تونه سال‌ها کار کنه. اینجا متوجه می‌شیم که مفهوم "عمر باتری تمام‌روز" چقدر برای این ساعت دست‌کمه!

مرحله ۱۶

مرحله

چرخ‌دنده میانی وظیفه داره نیرو رو از روتور به بقیه قطار چرخ‌دنده‌ها منتقل کنه. از اینجا به بعد، بیرون آوردن چرخ‌دنده دوم و بقیه مجموعه خیلی ساده‌ست و مثل آب خوردن انجام می‌شه. آخرین چرخ‌دنده سه تا شفت هم‌مرکز داره که هر کدومشون وظیفه کنترل یکی از عقربه‌ها رو به صورت کاملا مستقل بر عهده دارن.

مرحله ۱۷

مرحله

تو قدم آخر، با ظرافت استاتور موتور و فنر کلیک رو جدا می‌کنیم. همون‌طور که از طراحی‌های دقیق انتظار می‌ره، این فنر کلیک با هر ثانیه یه بازخورد مکانیکی (Haptic) ایجاد می‌کنه تا گذر بی‌وقفه زمان رو حس کنی. این واقعا یکی از جالب‌ترین و خاص‌ترین ساعت‌هایی بود که افتخار کالبدشکافی‌اش رو داشتیم.

مرحله ۱۸

مرحله

خب، رسیدیم به پایان کالبدشکافی این گجت نوستالژیک تو آیسی‌مدار. بیاید یه جمع‌بندی از وضعیت طراحی داخلی و تعمیرپذیری این ساعت جذاب داشته باشیم:

باز کردن قاب پشتی هیچ دردسری نداره و خیلی سریع می‌تونی به قطعات داخلی برسی.

هیچ چسب مزاحمی تو ساختار داخلی استفاده نشده و ترکیب پیچ‌های چهارسو و اتصال‌های فنری، دسترسی رو خیلی لذت‌بخش کرده.

بند 18 میلی‌متریش کاملا استاندارده و می‌تونی هر بندی که دوست داری رو به راحتی روش نصب کنی.

جدا بودن شیشه از صفحه زیرین یه مزیت بزرگه، چون اگه شیشه بشکنه، هزینه تعویضش خیلی پایین میاد.

متأسفانه هیچ راهنمای تعمیر رسمی‌ای براش منتشر نشده و باید با آزمون و خطا پیش بری. امیدوارم از این سفر به دنیای چرخ‌دنده‌ها لذت برده باشی؛ حتما یه سر به بقیه کالبدشکافی‌های جذاب تو اپلیکیشن آیسی‌مدار هم بزن!

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!