Tip:
Highlight text to annotate it
X
چگونه یک گوشی هوشمند حرکت از بالا به پایین انجام میدهد ؟قسمت 4
فکر میکنم امروزه یکی از جالب ترین خصوصیات گوشی های هوشمند همین است(تشخیص حرکت بالا به پایین(
گوشی از جهت پایین آگاهه
مدارات ریزی که داخل گوشی درست شده میتوانند این کار را انجام دهند
تغییر جهت را مشخص میکنند و به صفحه نمایش میگویند که بچرخد
اجازه بدهید تا به شما نشان دهم این قطعه داخل یک آیفون قدیمی چه شکلی است
اون این جاست
این یک شتاب سنج است
من به شما میگم که این نوع چیپ ها چگونه کار میکنند و از چه ساخته شده اند
اما اول چند اصل را باید در مورد شتاب سنج ها بدانید
آنها دو قسمت اصلی دارند
یک خانه که به جسم متصل است و ما میخواهیم شتاب حرکت را با آن اندازه بگیریم
و یک جرم که میتواند آزادانه حرکت کند
اینجا یک فنر با یک توپ فلزی سنگین را میبینید
اگر شما خانه یعنی همان قسمتی که ثابت است را به بالا ببرید توپ عقب می ماند
و فنر را میکشد
اگر ما میزان کشیده شدن فنر را محاسبه کنیم
میتوانیم نیروی جاذبه را حساب کنیم
شما به سادگی میتوانید با داشتن 3 تا از اینها
جهت چرخش را در فضای 3 بعدی مضخص کنید
زمانی که روی محور زد خوابیده ایم و بر فقط زمانی که بر جاذبه عمود است
توپی که در محور ایکس قرار دارد کشش خود را نشان میدهد
به همین سادگی با چرخش حول محور زد
شتاب سنج میزان کشش در فنرها را نشان میدهد
بنابراین چگونه این موبایل و این چیپ تغییرات روی جاذبه را حساب میکنند
این پیچیده تر از یک توپ ساده و یک فنر است
این همان اجزای اصلی توپ و فنر را دارد
درون چیپ مهندسان یک شتاب سنج کوچک درست کرده اند که از سیلیکون ساخته شده
این چیپ یک قسمت ثابت دارد
و یک قسمت شانه مانند که میتواند عقب و جلو برود
این یک جرم لرزه ای است که معادل همان توپ در مدل توپ و فنر است
فنر در این مورد در واقع انعطاف
یک لایه نازک سیلیکون است که بر روی قسمت ثابت حرکت میکند
واضح است که اگر ما بتوانیم میزان حرکت این قسمت مرکزی را محاسبه کنیم
آنگاه میتوانیم میزان چرخش را هم بدست بیاوریم
برای این که ببینیم این چگونه کار میکند سه شانه را در شتاب سنج بررسی میکنیم
این سه شانه خازن های تفاضلی میسازند
این به این معنی است که اگر قسمت مرکزی حرکت کند جریان عبور خواهد کرد
مهندسان میزان شار یا جریان عبوری را به شتاب به نوعی مرتبط کردند
این شتاب سنج مرا مجذوب خود کرده است
اما اینکه آنها چگونه چنین چیزی را میسازنند شگفت انگیز است
به نظر ساخت چنین دستگاه پیچیده ای غیر ممکن می آید
که به عنوان شتاب سنج یک گوشی هوشمند بکار برود
در ابعاد 500 میکرون ساخت چنین چیزی ساده نیست
در عوض مهندسان از چند خاصیت منحصر به فرد
سیلیکون برای ساخت شانه و قسمت اچ شکل ستاب شنج استفاده میکنند
برای این که یک ایده در مورد اینکه آهنا چکار میکنند بدهم
اجازه بدهید تا به شما نشان بدهم که چگونه یک تیر معلق ساخته میشود
مانند تخته شیرجه
در یک تکه سیلیکون
از لحاظ تجربی مهندسان متوجه شده اند که اگر آنهاپتاسیم هیدروکسید را
روی یک سطح مخصوص سیلیکون بریزند
با این کار سطح سیلیکون خورده میشود تا اینکه به شکل هرمی بگیرد
این بخاطر ویژگی منحصر بفرد بلور های سیلیکون است
برای درست کردن سوراخ در سیلیکون مهندسان همه ی سصح آن را
بجز یک مربع با یک پوشش غیر قابل نفوذ میپوشانند
حالا کار را بر روی مربع شروع میکنند
پتاسیم هیدروکسید عمودی سریع تر حرکت میکند
تا افقی
این یک سوراخ هرمی را ایجاد میکند
حالا برای درست کردن یک میله معلق مهندسان این مراحل را دنبال میکنند
اول همه ی سطح را به جز یک ناحیه ی یو شکل میپوشانند
در ابتدا پتاسیم هیدروکسید 2 تا سوراخ هرمی مجاور هم درست میکند
اگر این کار ادامه پیدا کند پتاسیم هیدروکسید شروع به
خوردن سیلیکون بین دو سوراخ هم میشود
اگر ما این را درست شست و شو بدهیم
قیل از این که پتاسیم هیدرکسید بقیه جاها یعنی زیر پوشش مورد نظر را هم بخورد
یک میله معلق در هوا درست میشود
مهندسان شتاب سنج گوشی های هوشمند را با این متود ها میسازند
اما شما میتوایند این را با جزییات بیشتری
برای ساخت یک ساختار پیچیده برای شتاب سنج ها تصور کنید
بدلیل پیچیدگی تمام مراحل ساخت اتوماتیک انجام میشوند
اسن به خاطر کوچک بودن قطعات ضروری است
مهندسان حالا تمام این کارهای شگفت انگیز را در ابعاد ریز انجام میدهند
موتورهایمیکرئ با دنده هایی که 300000 بار در دقیقه میچرخند
پاشنده جوهر در پرینترهای جوهر افشان و موضوع مورد علاقه من
آینه های ریز که نور را درون یک لیزر نیمه هادی جمع میکنند
من بیل هاماک هستم یک مهندس
این ویدیو بر اساس فصل هشت در کتاب
داستان های شگفت انگیز مهندسی است
این فصل اطلاعات بیشتری در مورد اسن موضوع دارد