آموزش تعمیرات - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی ساعت هوشمند سامسونگ گلکسی واچ

ساعت هوشمند
۰ نظر
۱۶ نفر
کد ۴۵۲۰

کنجکاوی درباره اینکه داخل گجت‌های پوشیدنی چه خبره، همیشه جذابه! سامسونگ گلکسی واچ (Galaxy Watch) یکی از اون ساعت‌های هوشمند پرطرفداره که امکانات خیلی خوبی رو تو یه بدنه کوچیک جا داده. اما تاحالا با خودت فکر کردی زیر این صفحه نمایش گرد و قاب خوش‌ساختش چه قطعاتی قایم شدن؟ تو این مقاله قرار نیست چیزی رو تعمیر کنیم؛ بلکه می‌خوایم دل‌وروده این ساعت رو بریزیم بیرون و ببینیم مهندسی سامسونگ چطور کار می‌کنه.

تیم آیسی‌مدار تو این کالبدشکافی قدم‌به‌قدم قطعات مختلف، از سنسور ضربان قلب گرفته تا مادربرد و باتری رو بررسی می‌کنه. این کار بهمون کمک می‌کنه بفهمیم اگه روزی ساعت خراب شد، تعمیرش چقدر راحت یا سخته و چه چالش‌هایی سر راهمون قرار داره.

یادت باشه این یه آموزش تعمیراتی نیست و باز کردن ساعت به این شکل ممکنه خاصیت ضدآب بودنش رو برای همیشه از بین ببره. پس ابزارها رو آماده کن تا با هم یه سفر هیجان‌انگیز به درون این کهکشان سامسونگ داشته باشیم!

ابزارهای موردنیاز

سری پیچ‌گوشتی سه‌سو Y00 ابزار بازکننده پلاستیکی اسپاجر تیغه‌ای پنس سشوار صنعتی (هیتر) پیک پلاستیکی بازکننده (بسته 6 تایی) دم‌باریک

مرحله ۱

نگاهی به مشخصات روی کاغذ

قبل از اینکه دست به آچار بشیم، بیاید یه مرور سریع روی مشخصات اصلی گلکسی واچ داشته باشیم:

صفحه نمایش دایره‌ای Super AMOLED با ابعاد 1.3 اینچ (33 میلی‌متر) و رزولوشن 360 در 360 پیکسل (البته نسخه کوچیک‌تر 42 میلی‌متری، صفحه‌اش 1.2 اینچه).

مغز متفکر دستگاه: پردازنده دو هسته‌ای Exynos 9110 با فرکانس 1.15 گیگاهرتز.

حافظه: 1.5 گیگابایت رم در کنار 4 گیگابایت حافظه داخلی (تو نسخه بلوتوثی، رم 768 مگابایته).

پشتیبانی از شارژ بی‌سیم و مقاومت در برابر آب تا فشار 5 ATM با استاندارد IP68.

تأمین انرژی: باتری 472 میلی‌آمپر ساعتی (و 270 میلی‌آمپری برای نسخه 42 میلی‌متری).

مرحله ۲

بررسی ظاهری و بیرونی

با یه بررسی سریع دور تا دور ساعت، دو تا دکمه فیزیکی در یک سمت می‌بینیم و یه سوراخ خیلی ریز که در واقع میکروفون دستگاهه. سمت دیگه ساعت، سه تا سوراخ دیگه برای اسپیکر تعبیه شده. زیر بدنه هم که مجموعه سنسورهای ضربان قلب خودنمایی می‌کنن. علاوه بر اینا، یه سوراخ کوچیک دیگه هم پشت دستگاه هست که احتمالا مربوط به سنسور مجاورت یا دریچه تنظیم فشار هواست.

مرحله ۳

باز کردن بندها و کشف پورت مخفی

کد مدل دقیق این نسخه‌ای که دست ماست، SM-R805F هست. بندهای 22 میلی‌متری این ساعت استاندارد هستن و خیلی راحت با کشیدن پین‌ها از بدنه جدا می‌شن. وقتی بند پایینی رو جدا می‌کنیم، یه پورت پنج‌پین مخفی زیرش پیدا می‌شه!

به نظر می‌رسه این پورت یه جور رابط برای شارژ اضطراری سیمی یا استفاده تعمیرکاران رسمی (Service Port) باشه.

مرحله ۴

شکافتن قاب پشت

حالا پیچ‌گوشتی سه‌سوی عزیزمون رو برمی‌داریم و می‌ریم سراغ پیچ‌های خاص قاب پشتی. جالبه که موقع باز کردن، پیچ‌ها جذب سه تا میدان مغناطیسی می‌شن؛ همون آهنرباهایی که وظیفه دارن ساعت رو روی پایه شارژ بی‌سیم محکم نگه دارن. بعد از باز کردن پیچ‌ها، با کمی زور بیشتر (البته با احتیاط) قاب پشت رو از هسته اصلی ساعت جدا می‌کنیم.

گلکسی واچ گواهینامه IP68 داره، پس طبیعیه که موقع باز کردن کمی مقاومت کنه چون با واشر آب‌بندی شده.

مرحله ۵

ورود به دنیای داخل ساعت

راستش انتظار داشتیم باز کردنش مثل خنثی کردن بمب سخت باشه، اما از دیدن کابل فلت بلندی که سنسور ضربان قلب رو به برد وصل کرده حسابی غافلگیر و خوشحال شدیم (چون خطر پاره شدنش کمتره).

لاستیک آبی‌رنگی که دور لبه‌ها رو پوشونده، وظیفه ضدآب کردن رو داره. نکته عالی اینه که هیچ خبری از چسب مایع نیست! اگه این واشر پاره بشه فقط کافیه موقع بستن تعویضش کنی.

حالا که بحث آب‌بندی شد، بگم که میکروفون، سنسور نور محیط و سنسور فشار هم واشرهای لاستیکی مخصوص خودشون رو دارن.

مرحله ۶

جدا کردن نمایشگر

بعد از قطع کردن کانکتور صفحه نمایش، بدنه اصلی به چند قطعه کوچک‌تر تقسیم می‌شه. خوشبختانه هنوز هم هیچ چسب آزاردهنده‌ای سر راهمون نیست.

روی فلت عریض صفحه نمایش، سنسور نور محیط قرار گرفته که از یه سوراخ ریز روی نمایشگر به بیرون نگاه می‌کنه تا نور صفحه رو تنظیم کنه.

حواست باشه، کشیدن بی‌دقت این فلت عریض می‌تونه به راحتی صفحه نمایش رو نابود کنه. موقع تعمیرات واقعی خیلی باید محتاط باشی.

مرحله ۷

جزئیات زیر صفحه نمایش

با اینکه خود نمایشگر کاملا دایره‌ایه، اما ساختارش کروی نیست و تخته. این صفحه نمایش Super AMOLED در نسخه 46 میلی‌متری ما، دقیقا 33 میلی‌متر قطر داره و رزولوشن طول و عرضش 360 پیکسله.

روی کابل، یه چیپ با شماره S88YA1YF1X01 می‌بینیم (که احتمالا درایور AMOLED سامسونگه).

... و اون سوراخ کوچیکی که سنسور نور محیط رو تو خودش جا داده.

مرحله ۸

نگاهی به روی مادربرد

مادربرد این ساعت از این زاویه شبیه سر یه حشره است که کابل‌های دکمه‌ها نقش شاخک‌هاش رو بازی می‌کنن! تو این سمت از برد چیز زیادی برای دیدن نیست، به جز دو تا بلوک تخت که با رزین پوشیده شدن و شبیه چیزی هستن که قبلا تو اپل واچ سری 4 دیده بودیم.

مرحله ۹

آناتومی چیپ‌های مادربرد (بخش اول)

برعکس روی مادربرد، سمت دیگه‌اش حسابی شلوغه و پر از قطعات جذابه:

قلب تپنده دستگاه: پردازنده دو هسته‌ای سامسونگ Exynos 9110 (1.15 گیگاهرتز).

کنترلر NFC شرکت NXP با شماره PN80T.

چیپ وای‌فای و بلوتوث Broadcom BCM430131 و ماژول GPS به شماره BCM47758.

ماژول‌های تقویت‌کننده آنتن Skyworks برای شبکه 3G/LTE.

ردیاب سیگنال سامسونگ Shannon 910.

سنسور فشار بارومتریک شرکت STMicroelectronics (مدل LPS22HH).

چیپ امنیتی 32 بیتی ST Micro.

مرحله ۱۰

آناتومی چیپ‌های مادربرد (بخش دوم)

هنوز تموم نشده! چند تا قطعه مهم دیگه هم اینجا نشستن:

گیرنده شارژ بی‌سیم Renesas P9222S.

ژیروسکوپ و شتاب‌سنج 3 محوره STMicroelectronics.

تقویت‌کننده سیگنال GPS شرکت NXP.

میکروفون فوق‌العاده ریز Goertek MEMS.

مرحله ۱۱

بیرون کشیدن باتری

شاسی میانی (Midframe) هم نقش اسکلت ساعت رو بازی می‌کنه و هم باتری رو تو دل خودش نگه می‌داره. کافیه یه فشار کوچیک با انگشت بیاریم تا باتری 3.85 ولتی که ظرفیتش 472 میلی‌آمپره (1.81 وات‌ساعت) از جاش دربیاد.

این یعنی باتری گلکسی واچ، هم از Gear S3 سامسونگ قوی‌تره و هم از اپل واچ سری 4 ظرفیت خیلی بیشتری داره.

مرحله ۱۲

بررسی سنسورهای قاب پشت

دوباره برمی‌گردیم سراغ قاب پشتی. با استفاده از اسپاجر، سنسور ضربان قلب و سیم‌پیچ شارژ بی‌سیم رو چک می‌کنیم. اینجا چهار تا فتوسل (سلول نوری) سنسور ضربان قلب می‌بینیم که دور یه منبع نور تو مرکز حلقه زدن.

توی این بخش، یه چیپ پردازش سیگنال فوق‌کوچک (AFE) مدل SN1712025 ساخت Texas Instruments هم وجود داره که کارش خوندن دقیق ضربان قلبه.

مرحله ۱۳

اسپیکر و موتور ویبره

آخرین قطعاتی که از قاب پشت خارج می‌شن، همون پورت مخفی (سرویس) و اسپیکر هستن که با دو تا پیچ چهارسو و یه واشر لاستیکی محکم شدن.

از روی شاسی میانی هم، یه موتور ویبره معمولی و یه سنسور اثر هال (Hall Sensor) رو استخراج می‌کنیم که بعدا قراره ببینیم چطور حرکت حاشیه چرخان ساعت رو تشخیص می‌ده.

مرحله ۱۴

راز حاشیه چرخان (Bezel)

رسیدیم به یکی از جذاب‌ترین بخش‌های گلکسی واچ یعنی حاشیه چرخان. با یه پیک پلاستیکی، حلقه بیرونی رو به سمت بالا اهرم می‌کنیم تا جدا بشه. زیر این حلقه، یه رینگ پلاستیکی مجزا و چهار تا ساچمه فلزی کوچیک می‌بینیم.

هر کدوم از این ساچمه‌ها روی یه فنر داخل بدنه آلومینیومی نشستن. وقتی حلقه رو می‌چرخونی و ساچمه‌ها تو شیارها می‌افتن، همون صدای تیک‌تیک لذت‌بخش و قفل شدن رو ایجاد می‌کنن.

مرحله ۱۵

تشخیص چرخش چطور کار می‌کند؟

سامسونگ برای خوندن حرکت این حلقه، روشی کاملا متفاوت از انکودر اپل واچ به کار برده. روی یه برد خیلی کوچیک، سه تا سنسور (ساخت Seiko) قرار دارن که فاصله‌شون از هم، دقیقا به اندازه فاصله شیارهای زیر حلقه‌ست. داخل هر شیار سوم هم یه آهنربای کوچیک جاسازی شده.

وقتی حلقه رو می‌چرخونی، دو تا از سنسورها تغییر میدان مغناطیسی رو حس می‌کنن (مثلا روشن/خاموش می‌شن) اما سنسور سوم تغییری نمی‌کنه. با همین روش ساده اما هوشمندانه، پردازنده دقیقا می‌فهمه حلقه داره به کدوم سمت می‌چرخه!

مرحله ۱۶

نوبت به کالبدشکافی شارژر می‌رسد

خب، خود ساعت که کلا قطعه‌قطعه شد. حالا نوبت داک شارژر بی‌سیمشه. دوباره پیچ‌گوشتی‌ها رو برمی‌داریم تا ببینیم داخل این پایه شارژ چه خبره.

مرحله ۱۷

باز کردن داک شارژر

این داک شارژر به این راحتیا تسلیم نمی‌شه! برای باز کردنش مجبوریم سشوار صنعتی رو بیاریم و حسابی بهش گرما بدیم. بعد از کلی کلنجار رفتن و استفاده از یه دم‌باریک، بالاخره موفق می‌شیم قابش رو باز کنیم. حالا می‌تونیم سیم‌پیچ شارژ رو ببینیم که حدودا 14 دور (پشت و رو) سیم مس دورش پیچیده شده.

مرحله ۱۸

بررسی قطعات داخلی شارژر

یه برد مدار چاپی (PCB) کوچیک از شارژر جدا می‌شه که روی اون هم چند تا قطعه می‌بینیم:

فرستنده توان بی‌سیم Renesas به همراه یه پردازنده 32 بیتی ARM Cortex-M0.

پورت Micro USB برای تأمین برق.

و یه دونه چراغ ال‌ای‌دی که نشون می‌ده ساعت داره شارژ می‌شه.

ساختار این شارژر خیلی شبیه به داک شارژ Gear S3 هست که خروجی 5 ولت و 700 میلی‌آمپر رو تأمین می‌کنه.

مرحله ۱۹

پایان مسیر کالبدشکافی

تمام قطعات این گجت کهکشانی حالا روی میز کار ما پخش شدن. سفر ما به داخل گلکسی واچ همینجا تموم می‌شه. با این کالبدشکافی متوجه شدیم سامسونگ چه معماری جالبی برای ساعت‌های هوشمندش در نظر گرفته.

مرحله ۲۰

امتیاز تعمیرپذیری آیسی‌مدار

گلکسی واچ تونست امتیاز خوب 7 از 10 رو توی مقیاس تعمیرپذیری (که 10 آسون‌ترینه) کسب کنه. بیاید ببینیم چرا:

دسترسی به صفحه نمایش در اولویت قرار داره که نکته خیلی مثبتیه.

خبری از کابل‌های تو در تو و کانکتورهای ظریف و شکننده ZIF نیست.

با وجود ضدآب بودن، باز کردن دستگاه ساده است و نیازی به کندن چسب‌های مایع نیست (هرچند به یه پیچ‌گوشتی خاص نیاز داری).

باتری با یه چسب خیلی ضعیف چسبیده که درآوردنش راحته، اما برای رسیدن بهش مجبوری مادربرد رو کلا دربیاری.

خیلی از قطعات ماژولار هستن و می‌شه تکی عوضشون کرد، اما متاسفانه کابل‌های دکمه‌ها (که زیاد خراب می‌شن) روی مادربرد لحیم شدن.

شیشه تاچ و نمایشگر به هم پرس شدن. این یعنی تعویض کاملش راحته، اما اگه فقط شیشه بشکنه، تعویض گلس خالی دردسر بزرگیه.

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.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!