کالبدشکافی مایکروسافت سرفیس دایال: کشف رازهای چرخشی و کلیک‌های لمسی این گجت عجیب

قبل از هر کاری، بیایم چند تا از ویژگی‌های کلیدی سرفیس دایال رو مرور کنیم:

← پشتیبانی از بلوتوث نسخه 4.0 LE (کم‌مصرف).

← سازگاری کامل با سرفیس استودیو، سرفیس پرو 4، سرفیس بوک و هر کامپیوتری که آپدیت سالانه ویندوز 10 روش نصب باشه.

← تامین انرژی فقط با دو تا باتری نیم‌قلمی (AAA).

← دو روش اصلی برای تعامل کاربر: چرخوندن و کلیک کردن.

کفی لاستیکی چسبنده برای اینکه روی شیشه صیقلی سرفیس استودیو لیز نخوره.

کفی لاستیکی دستگاه هیچ پیچ و بست قابل‌رؤیتی نداره. در واقع، مایکروسافت اینجا از بست‌های نامرئی استفاده کرده! این درپوش با آهنربا سر جاش محکم شده و بدون نیاز به هیچ ابزار، چسب یا گیره پلاستیکی شکننده‌ای، خیلی راحت باز و بسته می‌شه. طراحی واقعا هوشمندانه‌ایه.

با برداشتن درپوش، دو تا باتری نیم‌قلمی (AAA) رو می‌بینیم که انرژی این گجت رو تامین می‌کنن. باتری‌های Duracell که تو جعبه هستن قابل شارژ نیستن، اما وقتی تموم بشن می‌تونی خیلی راحت اونا رو با باتری‌های شارژی خودت جایگزین کنی. تنها دکمه فیزیکی دیگه‌ای که اینجا پیدا می‌شه، دکمه همگام‌سازی (Sync) برای اتصال بلوتوثه.

← مایکروسافت شماره مدل دایال، یعنی 1756 رو دقیقا زیر باتری‌ها مخفی کرده.

ساختار یکپارچه و محکم دایال تو استفاده روزمره حس خیلی خوبی می‌ده، اما وقتی حرف از کالبدشکافی می‌شه، این استحکام یه چالش اساسی برامون می‌سازه.

اهرم کردن‌های خشن ما باعث شد چند تا صدای شکستگی بشنویم؛ راستش رو بخوای شاسی میانی بدون یه جنگ حسابی حاضر نبود از جاش بیرون بیاد.

با برداشتن محفظه نگهدارنده باتری و شاسی میانی، بالاخره چشممون به یه بلبرینگ فوق‌العاده و بخشی از بردهای سیلیکونی می‌افته! همین‌جا یه آنتن کوچیک رو هم از روی محفظه باتری جدا می‌کنیم (که به احتمال خیلی زیاد آنتن بلوتوث دستگاهه).

چهار تا آهنربا هم با فاصله‌های مساوی دورتادور قاب باتری چیده شدن. این آهنرباها فقط برای نگه داشتن درپوش پشتی نیستن؛ بلکه به دایال کمک می‌کنن تا وقتی روی صفحه شیب‌دار سرفیس استودیو قرار می‌گیره، چسبندگی بیشتری داشته باشه و سر نخوره.

اون حرکت چرخشی روان دایال که موقع کار حسابی به درد می‌خوره، اینجا تو فرایند کالبدشکافی هم به دادمون می‌رسه. طراح‌ها فقط یه سوراخ دسترسی تعبیه کردن تا فضای بیشتری برای چیدن چیپ‌ها روی برد بمونه. ما با چرخوندن بلبرینگ روون دستگاه، می‌تونیم دونه‌دونه به پیچ‌های T6 که بدنه رو به کاور نقره‌ای متصل کردن برسیم و بازشون کنیم.

بعد از اون ورود نه‌چندان مسالمت‌آمیزمون به دستگاه، متوجه یه سوراخ عجیب زیر محفظه باتری می‌شیم. با خودمون می‌گیم نکنه راه اصلی برای باز کردن دستگاه همین بوده؟ برچسب رو می‌کنیم و می‌بینیم... سوراخ دسترسی که قرار بوده دقیقا روی سه تا پیچ نگهدارنده قاب قرار بگیره، عمدا توسط کارخونه مسدود و پلمپ شده!

اگه مایکروسافت ترفند جادویی دیگه‌ای برای باز کردن این گجت نداشته باشه، بهترین پیشنهاد ما اینه که این پلمپ پلاستیکی رو با دریل سوراخ کنی تا بتونی با چرخوندن صفحه، به هر سه تا پیچ دسترسی پیدا کنی.

برگردیم به ادامه کالبدشکافی: به لطف تکنیک "بچرخون و پیچ رو باز کن"، بالاخره تونستیم دل‌وروده دستگاه رو از قاب بیرونی جدا کنیم.

با خارج شدن قطعات داخلی، کاملا مشخص می‌شه که پیچ‌ها در واقع از "داخل" بلبرینگ رد نمی‌شن، بلکه فقط حاشیه بیرونی اون رو نگه می‌دارن.

برای نفوذ بیشتر، باید بلبرینگ رو از هم باز کنیم. این قطعه حسابی چرب و روغنیه و ساچمه‌هاش داخل یه قفسه پلاستیکی قرار گرفتن. این ترکیب قطعا یه فرمول مهندسی‌‌شده‌ست تا موقع چرخوندن دایال، اون حس لوکس و مقاومت نرم و لذت‌بخش رو زیر دستت تجربه کنی.

با برداشتن شاسی میانی، دو تا پایه فنری درست روبه‌روی سوییچ کلیک پیدا می‌کنیم. وظیفه این فنرها اینه که فشار رو پخش کنن؛ این‌طوری فرقی نمی‌کنه کجای دایال رو فشار بدی، همیشه همون حس کلیک یکنواخت رو بهت می‌ده.

یه موتور لرزشی سکه‌ای (Pancake) رو هم از جاش درمیاریم. همون موتوری که وظیفه تولید فیدبک‌های لرزشی موقع چرخوندن یا کلیک کردن رو بر عهده داره.

اون قسمتی از شاسی که موتور لرزشی رو نگه می‌داره، یه واشر لاستیکی (O-ring) داره که احتمالا برای گرفتن لرزش‌های اضافه و نرم‌تر کردن فیدبک تعبیه شده.

حالا می‌رسیم به بخش هیجان‌انگیز ماجرا؛ سخت‌افزاری که تمام کارهای کلیک کردن و چرخوندن دایال رو مدیریت می‌کنه. این میکروسوییچ کوچیک، وظیفه ثبت کلیک‌های دستگاه رو بر عهده داره.

اما برای تشخیص چرخش، از یه قطعه نوری استفاده شده. این سنسور نوری دقیقا شبیه سنسورهای موس‌های اپتیکاله که به جای سطح میز، به دیواره داخلی قاب فلزی نگاه می‌کنه تا حرکت رو تشخیص بده.

نکته جالب اینجاست که برای جلوگیری از نصب عمودی سنسور، مهندس‌ها از یه هدایت‌کننده نور (Lightguide) استفاده کردن. این قطعه مسیر نور رو 90 درجه خم می‌کنه تا سنسور بتونه روی همون برد اصلی و موازی با قاب نصب بشه. طراحی واقعا بی‌نظیریه!

بریم سراغ مغز متفکر این گجت و آیسی‌های روی مادربرد کوچیکش:

← پردازنده مجتمع (SoC) بلوتوث کم‌مصرف مدل Nordic Semiconductor

← درایور بازخورد لمسی (Haptic Driver) مدل Texas Instruments DRV2604L

← سنسور نوری (Optical Sensor)

← مبدل ولتاژ DC-DC

این دایال حسابی ما رو دور خودش چرخوند! تو این عکس می‌تونی تمام قطعات دایره‌ای شکلی که باعث می‌شن این دستگاه به این نرمی بچرخه رو یه جا ببینی.

روی هم رفته، سرفیس دایال یه شاهکار کوچیک مهندسیه که انگار برای باز نشدن ساخته شده! تعویض باتری‌هاش که تو چند ثانیه و بدون هیچ ابزاری با کمک آهنربا انجام می‌شه فوق‌العاده‌ست، اما اگه قطعات داخلی مثل موتور لرزشی یا سنسور نوری به مشکل بخورن، تعمیرشون تقریبا بدون آسیب زدن به قاب غیرممکنه. موتور لرزشی با یه چسب بی‌نهایت سفت سر جاش محکم شده و مایکروسافت حتی تنها سوراخ دسترسی به پیچ‌های قاب رو هم با پلاستیک پلمپ کرده تا خیالت رو راحت کنه که قرار نیست تو خونه بازش کنی.

اگه از این ماجراجویی سخت‌افزاری و دیدن طراحی‌های مکانیکی خفن لذت بردی، حتما لینک این مقاله از آیسی‌مدار رو برای دوستای خوره تکنولوژیت بفرست تا اونا هم ببینن تو دل این گجت‌های گرون‌قیمت چه خبره. منتظر کالبدشکافی‌های جذاب بعدی ما باش!

← باتری قلمی شارژی معمولی رو تو چند ثانیه و بدون ابزار عوض می‌کنی.

← محکم ساخته شده و کمتر نیاز به تعمیر داره، ولی قطعاتی که احتمال خرابی‌شون بیشتره بدون آسیب به دستگاه عوض نمی‌شن.

← موتور ویبره هپتیک با چسب خیلی سفت چسبونده شده.

← بدون راهنما و جسارت سوراخ کردن درپوش پلاستیکی اون تک نقطه دسترسی مخفی، اینجا چیزی سرویس نمی‌شه.