کالبدشکافی Thermomix TM5؛ مغز متفکر این ربات آشپز چطور کار می‌کنه؟

همون‌طور که گفتیم این دستگاه کارهای زیادی مثل پختن و مخلوط کردن انجام می‌ده، اما هدف ما تو این کالبدشکافی کشف رازهای سخت‌افزاریشه. بیا به جای پخت‌وپز، دل و روده این ماشین رو بریزیم بیرون. برای شروع کار، اول باید تمام قطعات جداشونده رو از روی بدنه اصلی باز کنیم. اولین قدم اینه که کاسه همزن و درپوش مخصوصش رو از روی دستگاه Thermomix TM5 برداریم و کنار بذاریم.

بعدش هم چیپ دستور پخت (Recipe Chip) رو که کنار دستگاه نصب می‌شه، از واحد اصلی جدا می‌کنیم تا مزاحم کارمون نشه.

حالا با یه تیغ قاب‌بازکن مثل جیمی، درپوش پلاستیکی پشت دستگاه رو با احتیاط جدا می‌کنیم. زیر این درپوش دو تا پیچ قرار داره. اونا رو باز می‌کنیم تا بتونیم دستگیره رو به سمت بالا بکشیم و کامل دربیاریم.

تو این مرحله باید بریم سراغ پنل جلویی. با استفاده از ابزار قاب‌بازکن پلاستیکی، دکمه انتخابگر برنامه‌ها و حلقه دور شفت موتور رو بیرون می‌کشیم.

وقتی دکمه انتخابگر رو درآوردیم، باید نگهدارنده سفیدرنگ پشتش رو هم آزاد کنیم تا کل مجموعه به سمت داخل لیز بخوره. برای این کار، همون‌طور که تو عکس مشخصه، قطعه رو می‌چرخونیم و هم‌زمان خارهایی که با رنگ آبی مشخص شدن رو به سمت عقب فشار می‌دیم.

← اول از همه سه تا پیچ روی کفه پایینی دستگاه رو باز می‌کنیم.

← بعد از اون، نوبت به شش تا پیچ اصلی نگهدارنده قاب بدنه می‌رسه.

در نهایت، آخرین پیچ رو از پشت دستگاه باز می‌کنیم. حالا می‌تونیم با ابزار مناسب، قاب اصلی رو خیلی بااحتیاط باز کنیم.

حواست باشه! قاب رو یهو نکشی؛ هنوز دو تا کابل مهم بین دو نیمه بدنه وصله که باید اول اونا رو جدا کنیم.

← جدا کردن کابل فلت نمایشگر کار راحتیه، چون سوکتش هیچ قفل یا ضامنی نداره و با یه کشش ملایم بیرون میاد.

← اما داستان برای کابل روی مادربرد فرق می‌کنه. موقع درآوردن این کانکتور، باید یه گیره کوچیک رو به سمت عقب فشار بدی تا آزاد بشه.

← موتور دستگاه از طریق یه مجموعه لولا، دستگیره‌های روی پنل جلویی رو قفل می‌کنه تا موقع کار کردن ایمنی حفظ بشه.

← چندین سنسور مختلف اینجا تعبیه شده تا مدام چک کنن که درپوش کاسه درست بسته شده باشه و بازوهای قفل‌کننده کاملا کیپ باشن.

هر بار که درپوش کاسه همزن رو می‌بندی، یه پروسه ایمنی دقیق اجرا می‌شه: اولین سنسور که بخشی از سوکت 5 پین نزدیک میل‌لنگه، اصلا چک می‌کنه که کاسه سر جاش قرار گرفته یا نه. بعدش موتور به صورت مکانیکی هر دو بازو رو می‌چرخونه تا درپوش کاسه رو سفت و محکم قفل کنه. در آخر، سه تا سنسور دیگه وارد عمل می‌شن تا تایید کنن درپوش کاملا چفت شده و دستگیره‌ها تو وضعیت بسته و ایمن هستن.

بریم سراغ پنل کنترل دستگاه؛ همون بخشی که تمام دستورات و تنظیمات کاربر رو دریافت می‌کنه. اینجا یه صفحه نمایش لمسی 4.3 اینچی از نوع LCD TFT با رزولوشن 640 در 480 پیکسل داریم. این پنل فقط با چند تا خار پلاستیکی ساده سر جاش محکم شده و خیلی راحت با دست جدا می‌شه. برد اصلی نمایشگر با دو تا پیچ تورکس روی یه کانکتور فلت مهار شده. بیا ببینیم روی این برد چه چیپ‌هایی نشستن:

← پردازنده 32 بیتی مدل MCIMX283DVM4B با هسته ARM926EJ-S

← حافظه رم 128 مگابایتی DDR2 مدل NT5TU64M16HG

← حافظه فلش NAND با ظرفیت 128 مگابایت مدل MX30LF1G08AA-TI

حالا به ترتیب انکودر دکمه انتخابگر، قاب محافظ موتور و در نهایت کانکتور 5 پین رو باز می‌کنیم تا مسیر آزاد بشه. و بالاخره موتور 500 واتی غول‌پیکر دستگاه میاد بیرون! این موتور می‌تونه برای هم زدن معمولی بین 40 تا 500 دور در دقیقه بچرخه و تو حالت توربو برای مخلوط کردن، سرعتش رو به 10700 دور در دقیقه برسونه.

← روی برد کناریش، یه گیت منطقی چهارگانه NAND مدل HEF4093B با دو ورودی وجود داره که نقش تریگر یا راه‌انداز رو برای کنترل دقیق موتور بازی می‌کنه.

ترمیمیکس اطلاعات و دستور پخت‌هاش رو از طریق یه رابط که کناره‌های دستگاه نصب شده (همون چیپ‌های دستور پخت) دریافت می‌کنه. این رابط 4 پین داره که نشون می‌ده اساس کارش یه اتصال استاندارد USB هست. جالبه بدونی از همین پورت برای اضافه کردن قابلیت وای‌فای از طریق قطعه Cook-Key هم استفاده می‌شه.

چهار تا ال‌ای‌دی وظیفه نورپردازی پنل جلویی رو بر عهده دارن. این چراغ‌ها جفت‌جفت روی یه مینی‌برد قابل‌تعویض سوار شدن.

تو مسیر رسیدن به هسته مرکزی دستگاه، به یه جعبه کابل مشکوک و تقریبا خالی برمی‌خوریم. احتمالا این بخش برای رعایت یه سری استانداردهای ایمنی یا طراحی‌های آینده تعبیه شده.

ولی ما حواسمون با این حاشیه‌ها پرت نمی‌شه. مستقیم می‌ریم سراغ برد اصلی یا همون مغز دستگاه! به نظر می‌رسه تمام قطعات مهم فقط روی یک سمت این برد چیده شدن:

← میکروکنترلر مدل ATxmega16D4

← چیپ STM32F100 مجهز به هسته پردازشی ARM Cortex-M3

← قطعه غیرفعال مجتمع (IPD) با کارایی بالا

برای درآوردن قطعات باقی‌مونده ته بدنه، یه بار دیگه از رابط فنری و انعطاف‌پذیر پیچ‌گوشتیمون استفاده می‌کنیم تا دسترسی به نقاط کور راحت‌تر بشه. با احتیاط تمام قطعات زیر رو به صورت یکجا بیرون می‌کشیم:

← کانکتور 5 پین مخصوص اتصال کاسه همزن

← المان‌های نوری ال‌ای‌دی

← اسپیکر 5 واتی برای پخش هشدارها صوتی

← سه تا پایه لاستیکی که سنسورهای وزن‌کشی (لودسل) رو داخل خودشون جا دادن

بدنه فنری این پایه‌ها طوری طراحی شده که زیر بار تغییر شکل می‌ده. استرین‌گیج‌ها (سنسورهای کرنش‌سنج) که به فلز وصلن، این تغییر رو ثبت می‌کنن. در نهایت سیستم با پردازش این دیتا، وزن دقیق مواد داخل کاسه رو محاسبه می‌کنه.

خب، کالبدشکافی کامل Thermomix TM5 به پایان رسید و تمام قطعاتش رو روی میز چیدیم. بیا یه جمع‌بندی از وضعیت طراحی داخلیش داشته باشیم:

← خوشبختانه هیچ پیچ عجیبی ندیدیم؛ تمام پیچ‌های دستگاه از نوع استاندارد تورکس بودن.

← طراحی ماژولار عالیه! تمام قطعات حتی بردهای کوچیک ال‌ای‌دی هم به صورت جداگانه قابل تعویض هستن.

← بدنه، نمایشگر، مادربرد و چند تا قطعه کوچیک دیگه بیشتر با خارهای پلاستیکی یا اتصالات در دسترس چفت شدن که باز کردنشون راحت بود.

← تنها نقطه ضعف اینه که بعضی از کابل‌ها خیلی کوتاه یا سفت هستن و دسترسی به سوکتشون سخته. این موضوع ریسک پاره شدن فلت‌ها یا شکستن کانکتورها موقع تعمیر رو بالا می‌بره. در کل طراحی مهندسی این ربات آشپز فوق‌العاده بود. امیدوارم از خوندن این کالبدشکافی اختصاصی لذت برده باشی. اگه دلت می‌خواد آموزش‌های بیشتری از کالبدشکافی گجت‌های هوشمند ببینی، حتما بقیه مقالات مجله آیسی‌مدار رو هم چک کن!