Как подключить двигатель от жесткого диска 3 контакта
Обновлено: 03.05.2024
Независимо от того, что вы делаете со своим компьютером, хранилище является важной частью вашей системы. На самом деле, большинство персональных компьютеров имеют одно или несколько следующих устройств хранения данных:
Обычно эти устройства подключаются к компьютеру через интерфейс Integrated Drive Electronics (IDE). По сути, интерфейс IDE — это стандартный способ подключения запоминающего устройства к компьютеру. IDE на самом деле не является истинным техническим названием стандарта интерфейса. Первоначальное название AT Attachment (ATA) означало, что интерфейс изначально разрабатывался для компьютера IBM AT. В этой статье вы узнаете об эволюции IDE/ATA, о том, что такое распиновка и что именно означают «ведомый» и «главный» в IDE.
IDE была создана как способ стандартизировать использование жестких дисков в компьютерах. Основная концепция IDE заключается в том, что жесткий диск и контроллер должны быть объединены. Контроллер представляет собой небольшую печатную плату с микросхемами, которые определяют, как именно жесткий диск хранит данные и получает к ним доступ. Большинство контроллеров также включают память, которая действует как буфер для повышения производительности жесткого диска.
До появления IDE контроллеры и жесткие диски были отдельными и часто проприетарными. Другими словами, контроллер одного производителя может не работать с жестким диском другого производителя. Расстояние между контроллером и жестким диском может привести к ухудшению качества сигнала и повлиять на производительность. Очевидно, это вызвало большое разочарование у пользователей компьютеров.
IBM представила компьютер AT в 1984 году с парой ключевых нововведений.
- В слотах компьютера для добавления карт использовалась новая версия шины промышленной стандартной архитектуры (ISA). Новая шина могла передавать информацию со скоростью 16 бит за раз по сравнению с 8 битами на исходной шине ISA.
- IBM также предложила жесткий диск для AT, в котором использовался новый комбинированный диск/контроллер. Ленточный кабель от комбинации дисковода и контроллера шел к карте ISA для подключения к компьютеру, создавая интерфейс AT Attachment (ATA).
В 1986 году компания Compaq представила диски IDE в своем Deskpro 386. Эта комбинация диска и контроллера была основана на стандарте ATA, разработанном IBM. Вскоре другие поставщики начали предлагать диски IDE. IDE стала термином, охватывающим весь спектр интегрированных приводов/контроллеров. Поскольку почти все диски IDE основаны на интерфейсе ATA, эти два термина взаимозаменяемы.
Контроллеры, диски, хост-адаптеры
Большинство материнских плат поставляются с интерфейсом IDE. Этот интерфейс часто называют IDE-контроллером, что неверно. Интерфейс на самом деле является хост-адаптером, что означает, что он обеспечивает способ подключения полного устройства к компьютеру (хосту). Фактический контроллер находится на печатной плате, прикрепленной к жесткому диску. Именно поэтому он называется Integrated Drive Electronics!
Хотя интерфейс IDE изначально был разработан для подключения жестких дисков, он превратился в универсальный интерфейс для подключения внутренних дисководов для гибких дисков, дисководов для компакт-дисков и даже некоторых ленточных накопителей для резервного копирования. Хотя среда IDE очень популярна для внутренних дисков, она редко используется для подключения внешнего устройства.
Существует несколько вариантов ATA, каждый из которых дополняет предыдущий стандарт и поддерживает обратную совместимость.
Стандарты включают:
ATA-1 — первоначальная спецификация, которую Compaq включила в Deskpro 386. Она установила использование конфигурации ведущий/подчиненный. ATA-1 был основан на подмножестве стандартного 96-контактного разъема ISA, в котором используются 40- или 44-контактные разъемы и кабели. В 44-контактной версии дополнительные четыре контакта используются для подачи питания на привод, у которого нет отдельного разъема питания. Кроме того, ATA-1 обеспечивает синхронизацию сигналов для функций прямого доступа к памяти (DMA) и запрограммированного ввода/вывода (PIO). DMA означает, что накопитель отправляет информацию непосредственно в память, а PIO означает, что центральный процессор компьютера (ЦП) управляет передачей информации. ATA-1 более известен как IDE.
ATA-2 — DMA был полностью реализован, начиная с версии ATA-2. Стандартная скорость передачи DMA увеличилась с 4,16 мегабайт в секунду (МБ/с) в ATA-1 до 16,67 МБ/с. ATA-2 обеспечивает управление питанием, поддержку карт PCMCIA и съемных устройств. ATA-2 часто называют EIDE (Enhanced IDE), Fast ATA или Fast ATA-2. Общий поддерживаемый объем жестких дисков увеличился до 137,4 гигабайт. ATA-2 предоставил стандартные методы преобразования сектора головки цилиндра (CHS) для жестких дисков размером до 8,4 гигабайт. CHS — это то, как система определяет, где находятся данные на жестком диске. Причина большого несоответствия между общим размером жесткого диска и поддержкой жестких дисков CHS заключается в размерах бит, используемых базовой системой ввода-вывода (BIOS) для CHS. CHS имеет фиксированную длину для каждой части адреса:
Вы заметите, что количество секторов равно 63 вместо 64. Это связано с тем, что сектор не может начинаться с нуля. Каждый сектор содержит 512 байт. Если вы умножите 1024 х 256 х 63 х 512, вы получите 8 455 716 864 байта или примерно 8,4 гигабайта. Более новые версии BIOS увеличили размер бита для CHS, обеспечив поддержку полных 137,4 гигабайт. ATA-3 — с добавлением технологии самоконтроля, анализа и отчетности (SMART) накопители IDE стали более надежными. ATA-3 также добавляет защиту паролем для доступа к дискам, обеспечивая ценную функцию безопасности.
ATA-4. Вероятно, двумя самыми большими дополнениями к стандарту в этой версии являются поддержка Ultra DMA и интеграция стандарта AT Attachment Program Interface (ATAPI). ATAPI предоставляет общий интерфейс для приводов CD-ROM, ленточных накопителей и других съемных запоминающих устройств. До ATA-4 ATAPI был совершенно отдельным стандартом. С включением ATAPI в ATA-4 сразу улучшилась поддержка съемных носителей ATA. Ultra DMA увеличил скорость передачи DMA с 16,67 МБ/с для ATA-2 до 33,33 МБ/с. В дополнение к существующему кабелю, который использует 40 контактов и 40 проводников (проводов), в этой версии представлен кабель с 80 проводниками. Остальные 40 проводников представляют собой заземляющие провода, расположенные между стандартными 40 проводниками для улучшения качества сигнала. ATA-4 также известен как Ultra DMA, Ultra ATA и Ultra ATA/33.
ATA-5. Основным обновлением ATA-5 является автоматическое определение того, какой кабель используется: 40-жильный или 80-жильный. Ultra DMA увеличивается до 66,67 МБ/с при использовании 80-жильного кабеля. ATA-5 также называется Ultra ATA/66.
Как использовать шаговые двигатели дисковода
Вы можете спросить, зачем использовать компоненты от старых дисководов. Ответ заключается в том, что в дисководах много дорогих компонентов, и вы можете получить старые неисправные дисководы бесплатно или очень дешево. Они являются хорошими источниками для следующих компонентов без особых усилий:
1. Малые шаговые двигатели и контроллеры
2. Оптические датчики или микропереключатели
3. Двигатель постоянного тока с точной регулировкой скорости
4. Полезные детали точной механики для небольших проектов
Описание интерфейса дисковода
Распиновка разъема питания
Обычные дисководы гибких дисков обычно используют источники питания +12 В и +5 В. Они могут нагрузить каждую силовую линию током от менее 100 мА до даже более 1 А. Это зависит от модели дисковода. Вот распиновка разъема питания, если посмотреть на разъем типа CEE сзади накопителя:
Интерфейс Shugart disk-drive
В следующей таблице показаны сигналы наиболее часто используемых компьютеров с дисководами для гибких дисков. Распиновка как-то де-факто и использование определенных сигналов может отличаться в разных системах. Этот интерфейс используется как в ПК, так и в компьютерах Amiga, но использование и обработка различных сигналов различаются. В любом случае эти сигналы всегда являются сигналами уровня TTL.
Сигналы дисководов ПК/AT
Компьютеры PC/AT используют эти сигналы дисководов следующим образом. В этой системе приводы соединены перемычками типа A или B в зависимости от ситуации. Обычно в системах ПК и АТ используется специальный кабель, который переключает отдельные положения привода привода А и В и выбирает сигналы между разъемами привода. Это позволяет использовать перемычки для обоих дисков как диск A, и один диск работает таким образом как A, а другой как B.
Как использовать шаговый двигатель дисковода
Какие шаговые двигатели используются в дисководах?
В дисководах для гибких дисков используются шаговые двигатели для управления положением головки чтения/записи. Даже в ранних жестких дисках также использовались шаговые двигатели, но в настоящее время жесткие диски заменили шаговые двигатели серводвигателями со звуковой катушкой.
Шаговые двигатели, используемые в 5 1/4-дюймовых дисководах для гибких дисков, обычно перемещают головку чтения/записи с помощью колеса и пружинного механизма, который работает довольно хорошо. Согласно одному источнику информации, эти шаговые двигатели, используемые в дисководах, обычно имели 200 или 400 шагов. модели на оборот. Модели с 200 шагами на оборот используются в дисководах стандартной плотности (40 дорожек на диск). Флоппи-дисководы с высокой плотностью имеют 80 дорожек и используют шаговые двигатели на 400 шагов на оборот. Другой источник информации говорит, что в в старых дисковых степперах каждый шаг составлял 3,6 градуса, что означает, что для полного поворота требуется 100 шагов, в HD-дисках каждый шаг составлял 1,8 градуса, то есть 200 шагов.Я сам не вычислил точное число шагов, поэтому я не совсем уверен, какой из это правильно (может быть, на разных драйверах могли использоваться разные двигатели, была разная механика привода)
Какой бы тип двигателей у вас ни был, эти двигатели очень полезны для ваших собственных проектов. Шаговые двигатели обычно используют питание +12 В, но некоторые новые маломощные приводы используют источник питания +5 В для управления шаговыми двигателями.
Небольшие дисководы для гибких дисков размером 3 1/2 дюйма обычно используют механизм винтового типа, когда двигатель вращает винтообразную ось, которая перемещает головку чтения/записи.Этот тип механики позволяет делать приводы меньшего размера и, в зависимости от характеристик винта, двигатель может иметь большие шаги. Эти двигатели обычно питаются от источника +5 В, потому что многие современные приводы 3 1/2 дюйма используют только источник питания +5 В.
Как использовать эти моторы в своих проектах
Шаговые двигатели весьма полезны для робототехники, плоттеров и проектов управления. Шаговые двигатели — это точный способ выполнения желаемых механических движений. Шаговые двигатели не очень мощные и быстрые (около 300 шагов в секунду).
Когда вы только что вынули двигатель из дисковода, вы могли подумать, что внутри электроники дисковода должен быть еще и шаговый контроллер. Вы правы в том, что есть контроллер, способный управлять двигателем. Посылать сигналы на этот контроллер очень просто, используя параллельный порт ПК и небольшую программу.
Как использовать контроллер в электронике дисковода
Контроллер в электронике дисковода можно успешно использовать следующим образом:
1. Для работы электроники требуется +5 В, а для двигателей обычно +12 В
2. Если дисковод имеет функцию автоматического перехода к нулевой дорожке при включении питания, вы должны отключить эту опцию, если только вы не хотите использовать эту опцию и обнаружение нулевой дорожки в своем проекте. Эту опцию можно найти у современных дисководов, но у старых дисков ее нет. Иногда есть перемычка для включения и отключения этой опции.
3. Убедитесь, что электронике не нужно определять диск в приводе, чтобы иметь возможность перемещать шаговый двигатель. Этот датчик можно легко сделать, чтобы дать электронике информацию о том, что диск находится в дисководе. Вам нужно только наклеить на датчик скотч или клей, чтобы он думал, что диск всегда находится в приводе. Вы также можете добиться этого, обрезав один провод или добавив один дополнительный провод, чтобы обойти датчик.
4. Используйте сигнал выбора привода для выбора электроники привода. Затем используйте импульсные сигналы направления и шага для управления шаговым двигателем.
Сигналы управления шаговым двигателем интерфейса дисковода
Следующие сигналы используются для управления схемой контроллера шагового двигателя дисковода. Сначала вы должны выбрать привод, подключив правильный сигнал выбора привода к земле. Затем вы используете сигнал направления, чтобы выбрать направление, в котором должен двигаться двигатель. Шаговое управление управляется с помощью шагового импульсного сигнала, который обычно имеет высокий уровень. Один низкий импульс на линии шагового импульса заставляет двигатель сделать один шаг. Убедитесь, что импульсные сигналы длиннее 1 микросекунды, и вы не отправляете их быстрее, чем двигатель может делать шаги.
Существуют ограничения на скорость импульсов, которые могут принимать эти жесткие диски. Ограничения в основном электромеханические (насколько быстро может реагировать шаговый двигатель), но иногда их может ограничивать электроника. Для дисководов, таких как дисковод гибких дисков NEC FD1155C (высокой плотности), кажется, что минимальное время цикла, необходимое для шагового импульса, составляет 6 мс при рабочем цикле 50%. А для NEC FD1053 (Low-density) импульс такта шага должен быть не менее 10 мс. Для сигнала направления кажется, что привод отбирает сигнал направления на положительном фронте ступенчатого сигнала. Воспринимайте их не как абсолютные гарантии, а как общие рекомендации, с чего начать экспериментировать.
Параллельный порт ПК для интерфейса шагового двигателя
Это простой пример управления шаговым двигателем дисковода с помощью параллельного порта ПК. Я ожидаю, что диск перемычен как диск A. Номера контактов параллельного порта соответствуют нумерации 25-контактного разъема, которая находится на задней панели вашего ПК.
Подключите контакт 20 параллельного порта (земля) к контактам 17 и 19 разъема дисковода (земля). Подсоедините контакт 14 разъема дисковода (выбор дисковода A) к разъему 17 дисковода (масса). Подключите контакт 2 параллельного порта (D0) к контакту 20 разъема дисковода (шаговый импульс). Подключите контакт 3 параллельного порта (D1) к контакту 18 разъема дисковода (направление).
Таким образом, вы сделали кабель, с помощью которого можно легко управлять шаговым двигателем, используя выводы данных параллельного порта D0 и D1. Этими контактами можно легко управлять в вашем программном обеспечении, напрямую записывая их в оборудование параллельного порта. Вы не можете использовать DOS, BIOS или другие функции операционной системы, потому что этот интерфейс не генерирует сигналы квитирования, необходимые этим подпрограммам.
Напрямую управлять параллельным портом очень просто. Сначала вы должны прочитать адрес ввода/вывода из области данных BIOS. Адрес ввода-вывода LPT1 представляет собой 16-битное слово, которое можно найти по адресу памяти 0008h в сегменте 0040h. Затем вы просто записываете данные, которые хотите отправить на выводы данных параллельного порта, на этот адрес ввода/вывода. Написание может быть легко выполнено с помощью следующих команд на разных языках: out на ассемблере, outp на borland c и port на паскале. Вы можете найти более подробную информацию о программировании в моей статье, посвященной упрощенному интерфейсу параллельного порта. Вы также можете попробовать исходный код Floppystepper C++ для DOS из архива Circuit Cookbook.
Использование шагового двигателя в качестве двигателя с постоянным вращением
Шаговые двигатели также можно использовать в качестве постоянно вращающихся двигателей в приложениях, где требуется более низкая скорость, которую легко получить с помощью двигателя постоянного тока с прямым приводом, или скорость должна регулироваться очень точно.
Шаговый двигатель дискового накопителя можно довольно легко использовать в качестве свободно вращающегося двигателя с помощью контроллера шагового двигателя от дискового накопителя. Вам просто нужно активировать строку выбора привода, а затем выбрать направление вращения с помощью штифта направления. Тогда все, что вам нужно, это отправить постоянный тактовый сигнал на ступенчатый контакт (или регулируемый, если хотите). Подходящий генератор можно довольно легко сделать, используя, например, ИС таймера 555 или из генератора, построенного на логических элементах TTL. Если вы соберете небольшую плату с чипом 555 (обеспечивающим подходящие тактовые импульсы с нужной вам частотой, от нескольких Гц до нескольких сотен Гц) и несколькими узлами для управления другими сигналами (один контролирует, попадают ли часы от 555 на диск, другой управляет направлением, в-третьих, возможно, выберите диск). С помощью такого контроллера вы можете запускать, останавливать, шагать вперед/назад, вращаться. Ничего страшного. Код не нужен!
Использование шаговых двигателей без электроники дисковода
Шаговые двигатели дисковых приводов состоят из двух катушек, которые перемещают двигатель в нужном направлении, когда ток подается на эти катушки в правильном порядке. Следующие сигналы заставят шаговый двигатель работать в одном направлении. Чтобы двигатель вращался в другом направлении, необходимо инвертировать полярность сигналов одной из катушек (два фазных провода).
Сигналы катушки 1
Сигналы катушки 2
Сигналы также могут быть представлены в двоичном формате. Общая последовательность (1 означает протекание тока, 0 означает разомкнутую цепь): Дуглас У. Джонс разместил в Интернете проект управления шаговыми двигателями с помощью порта принтера и некоторой простой электроники под названием «Пример работающего шагового двигателя». Это часть руководства по управлению шаговыми двигателями.
Как использовать вращающийся двигатель дисковода
Двигатели дисковых приводов довольно хорошие двигатели, достаточно точная система контроля скорости. Двигатели дисковода вращают диск со скоростью 300 или 360 об/мин. Стандартные диски используют скорость 300 об/мин, но в накопителях высокой плотности используются двигатели со скоростью 360 об/мин или двигатели с выбираемой скоростью 300/360 об/мин.
Сигналы управления двигателем в интерфейсе дисковода
Вы можете заставить двигатель дисковода вращаться, когда вы включаете сигналы выбора диска и включения двигателя, переводя эти сигналы в низкое логическое состояние. Это можно легко сделать, подключив оба сигнала к сигнальной земле.
Сигнал высокой плотности может иметь какое-то отношение к выбору скорости двигателя в дисководах с двухскоростными двигателями (300/360 об/мин). Я еще не нуждался в этом и понял это.
Другие полезные компоненты от дисководов
Диски также являются хорошим источником для других компонентов. Когда вы вынимаете двигатели из дисковода, вы можете легко вынуть и другие компоненты. Обычно в дисководе есть оптические датчики или микропереключатели для обнаружения язычка защиты от записи. Эти компоненты являются полезными датчиками в ваших схемах робототехники, управляемых шаговым двигателем. Многие вращающиеся двигатели с прямым приводом используют датчики Холла для определения скорости вращения. Это может быть весьма полезным компонентом, если вы сможете понять, как он подключен.
Как насчет использования шаговых двигателей для жестких дисков?
Многие старые жесткие диски также имели шаговые двигатели для управления движением головки чтения/записи. Во многих современных двигателях дисководов используются системы управления звуковой катушкой, но это отдельная история.
В своих экспериментах я использовал жесткие диски с интерфейсом ST506/412. Это оригинальные жесткие диски IBM PC/AT (обычно называемые MFM-дисками), для которых требовалась управляющая плата. Современные диски ATA/IDE — это, по сути, те же самые диски, но электроника контроллера интегрирована в электронику дисковода, что делает их более сложными и трудными в управлении.
В основном жесткий диск имеет те же основные элементы, что и дисковод для гибких дисков: головка чтения/записи, двигатель перемещения головки, двигатель вращения диска, датчики и электроника контроллера. Вы можете использовать эти различные компоненты самостоятельно или использовать управляющую электронику, предоставляемую электроникой жесткого диска. Шаговые двигатели того же типа, что и в дисководах для гибких дисков, хотя количество шагов на оборот может быть больше. Вращающийся двигатель привода представляет собой бесконтактный двигатель постоянного тока того же типа, который используется в современных дисководах для гибких дисков, но они работают на гораздо более высокой скорости (около 3000–3600 об/мин).
Интерфейс жесткого диска ST506/412
Интерфейс жесткого диска ST506/412 чем-то похож на модифицированный интерфейс дисковода гибких дисков. Физический интерфейс в ST506/412 состоит из двух разъемов: 34-контактного разъема управления и 20-контактного разъема данных. Разъем управления несет всю информацию об управлении дисководом, а разъем данных передает данные. Кабель контроллера идет к двум интерфейсам управления жесткими дисками (может поддерживаться до четырех), но каждый жесткий диск имеет свой кабель передачи данных.
Распиновка разъема управления
Все сигналы разъема управления являются сигналами уровня TLL. Они активны, когда установлены в низкое состояние (0 В).
Коннектор данных
Использование приводов головки жесткого диска
Изначально позиционирование головки контролировалось шаговым двигателем, который вращался в любом направлении, реагируя на шаговые импульсы и перемещая головку в сборе вперед и назад с помощью «рейки и шестерни» или путем наматывания и разматывания ленты, прикрепленной к рычаги привода. Каждый импульс перемещал сборку по поверхности с заданными шагами или фиксациями. Каждый шаг представлял собой местоположение дорожки, и ожидалось, что данные будут находиться под заголовком.
Приводы головки, управляемые шаговым двигателем, не подходят для приводов с такой плотностью тока и склонны к проблемам выравнивания, вызванным трением, износом, тепловой деформацией и отсутствием информации обратной связи, необходимой для исправления ошибки позиционирования. В настоящее время в жестких дисках используются приводы звуковых катушек, которые сложнее использовать экспериментаторам.
Я провел несколько экспериментов с использованием шагового двигателя жесткого диска и электроники контроллера в своих собственных проектах. К шаговому двигателю легко подключить тот же тип шагов и сигналов обнаружения, что и к дисководам. Дополнительную информацию можно получить из глав о дисководах. Единственное отличие от дисковой системы заключается в том, что электроника дискового накопителя может буферизовать сигналы движения, так что контроллер сохраняет импульсы движения и выполняет движение после того, как контроллер получил последний импульс движения.
Контакты управления шаговым двигателем в интерфейсе ST506/412
Для использования контроллера шагового двигателя в электронике жесткого диска необходимы следующие сигналы от разъема управления. Наиболее важными сигналами для управления шаговым двигателем являются сигналы направления и шага. Сигналы направления работают таким образом, что низкий логический уровень перемещает головку чтения/записи внутрь (к центру диска) диска, а высокий логический уровень перемещает головку наружу. Шаговый сигнал является активным низкоимпульсным сигналом. Сигнал выбора привода должен быть активирован (низкий уровень), а ворота записи должны быть деактивированы (высокий уровень), чтобы привод мог принимать сигналы управления шаговым двигателем. Поиск завершен, Готово и Отслеживание 0 предоставляют некоторую дополнительную информацию о состоянии.
Процедура управления шаговым двигателем жесткого диска с использованием интерфейса ST506/412
Я использовал следующую процедуру для управления шаговыми двигателями жестких дисков (взято из Руководства по проектированию DP8466):
Эксперименты с приводами головки звуковой катушки
Активатор звуковой катушки управляет перемещением катушки к постоянному магниту или от него в зависимости от силы тока, протекающего через нее. Приводы звуковых катушек, используемые в системах с жесткими дисками, имеют функцию ускорения для передачи тока.
Якоря прикреплены к этой катушке и перемещаются вместе с ней по поверхности. Сервоуправляемый привод звуковой катушки — очень точный метод, но также и очень чувствительный. Любое изменение тока может привести к изменению положения узла головки, а заранее определенных положений нет. По своей сути это аналоговая система, в которой точное количество движений контролируется точным количеством приложенного тока.
Фактическое положение катушки обычно определяется данными сервопривода (или индексации), которые записываются производителем на привод. Точное расположение дорожки данных (которых от 6000 до 10000 на дюйм) зависит от «встроенного сервопривода», который представляет собой специальный шаблон, записанный на диске во время изготовления. В результате дорожка делится на сервополя, поля id и поля данных. Местоположение корректируется для разных дорожек путем считывания и реагирования на эти управляющие сигналы. Когда сервоинформация считывается, генерируется сигнал ошибки положения (POS), который показывает, насколько далеко вы находитесь от центра гусеницы. Сложная система обратной связи преобразует эту ошибку в ток в звуковой катушке, и головка перемещается обратно к центру дорожки.
Из-за такой конструкции жесткий диск должен быть в достаточно хорошем рабочем состоянии, чтобы работал механизм управления головкой звуковой катушки. Позиционерам звуковой катушки всегда нужна обратная связь и тщательно разработанные петлевые фильтры. Если дисковод вроде работает и имеет знакомый вам интерфейс, то вы можете попробовать управлять так же, как если бы вы управляли шаговым двигателем дисковода (просто с интерфейсом ST506/412).
Игра с поврежденным сервомеханизмом
Если жесткий диск поврежден настолько, что механизм управления больше не работает, то точно управлять сервоприводом звуковой катушки будет очень сложно. Но есть один эксперимент, который вы можете провести со звуковыми катушками.
Вы можете управлять звуковой катушкой, используя обычный аудиоусилитель и источник музыки. Сначала найдите провода, идущие к звуковой катушке. Проверка сопротивления голоса. Если оно 4 Ом и более, то можно попробовать загнать его напрямую с помощью аудиоусилителя. Замените динамик звуковой катушкой и начните играть музыку.Звуковая катушка будет двигаться вперед и назад, и вы даже можете услышать какой-то звук из музыки. Будьте осторожны с экспериментами, потому что звуковая катушка может быть легко снесена из-за чрезмерной мощности, подаваемой на звуковую катушку. И помните также, что вы можете повредить свой усилитель, если допустите ошибки при подключении.
Вы можете попытаться преобразовать звуковую катушку в своего рода функцию передачи тока в положение, добавив какой-либо механизм, который пытается центрировать привод, когда ток не подается (вы можете попробовать пружины или маленькие кусочки мягкой резины).
Двигатели шпинделя
Большинство накопителей имеют несколько пластин, разделенных дисковыми прокладками и закрепленных на вращающемся шпинделе, который вращает пластины в унисон. Бесщеточный двигатель шпинделя постоянного тока с прямым приводом встроен в шпиндель или установлен непосредственно под ним. Шпиндель и пластины вращаются с постоянной скоростью, обычно 3600 об/мин, хотя в новых моделях эта скорость увеличена до 4800, 5400 или 7200.
Двигатель шпинделя получает управляющие сигналы через замкнутую систему обратной связи, которая стабилизирует постоянную скорость вращения. Сигналы управления поступают из информации, записанной на поверхность (поверхности) во время производства. В старых приводах для определения скорости вращения использовались магнитные датчики Холла или катушки.
Двигатели жестких дисков обычно начинают вращаться, после чего на жесткий диск подается питание. Сначала они разгоняют шпиндель до полной скорости. Если управление сервоприводом не может работать должным образом или что-то другое выходит из строя на жестком диске, они обычно перестают вращать шпиндель.
На данный момент дисковод считается устаревшим продуктом, который все еще находится в производстве, но не рекомендуется для новых проектов. Даже самый маленький флэш-накопитель USB на рынке имеет больше памяти и стоит меньше, чем дисковод для гибких дисков. Кроме того, полупроводниковая память в USB-накопителе не будет подвергаться ударам и вибрации, характерным для механического флоппи-дисковода.
Скорость передачи относительно низкая, а емкость хранилища данных невелика. Скорость передачи данных для дисководов гибких дисков [FDD] обычно составляет 250 КБ/с для диска размером 720 КБ и 500 КБ/с для диска размером 1,44 МБ. Однако на некоторых дисках также можно найти скорость 1,25 МБ/с. FDD вращается с номинальной скоростью 300 об/мин.
Общая рассеиваемая мощность по линии 5 В будет находиться в диапазоне 1,25 Вт. Битовая плотность для двух гибких дисков обычного размера составляет 8717 бит на дюйм [бит на дюйм] для размера 720 КБ и 17434 бит на дюйм для размера 1,44 МБ. Для 3,5-дюймового дисковода гибких дисков выпускаются два устройства общего размера; стандартная версия 25,4 x 101,6 x 146 мм [В x Ш x Г] и уменьшенная версия 12,7 x 96 x 126 мм [В x Ш x Г].
Есть еще ряд компаний, которые производят дисководы для гибких дисков.
Диски внутреннего корпуса используют распиновку, описанную на этой странице, а внешние диски обычно используют интерфейс USB.
Кабель дисковода гибких дисков
В таблице ниже представлена разводка выводов дисковода A персонального компьютера для дисковода гибких дисков 3 1/2 или 5 1/4. В кабеле используется 34-контактный разъем IDC [требуется 34-контактный разъем устройства] и 34-контактный плоский ленточный кабель [определение IDC]. Размер разъема различается между двумя типами дисководов, при этом для дисковода 5,25 дюйма требуется разъем большего размера. Формат дисковода 3,5-дюймовых гибких дисков является широко используемым размером, и обычно используемый кабель не будет иметь разъемов дисковода 5,25 дюйма. общее название кабеля, которое подходит для дисков 3,5" и 5,25", можно назвать универсальным кабелем. Различия в выводах для диска B показаны после таблицы. Скручивание кабеля вызывает разницу в выводах и используется для обозначения какой диск является дисководом 'A'.
Внешние дисководы гибких дисков, использующие USB в качестве интерфейса, могут быть любого размера и не будут использовать приведенную ниже таблицу выводов.
Разъемы кабелей — гнездовые, для них требуются 34-контактные штекерные разъемы на дисководах гибких дисков и на материнской плате.
Нечетные контакты находятся на стороне с ключом [красная кабельная полоса] разъема, а на другой стороне разъема находятся четные контакты.
Длина кабеля должна составлять от 19 до 24 дюймов, а некоторые могут достигать 32 дюймов [стандартно 19 дюймов].
Темы коннектора; Определение закрытого заголовка и определение незакрытого заголовка, а также список производителей соединителей заголовка.
Заголовок состоит из двух рядов по 17 контактов. Штыревые контакты являются штекерными, а кабельная сторона разъема имеет гнездовые штырьки.
Расстояние между контактами составляет 0,1 дюйма, что также является стандартом для многих других приложений.
Обратите внимание, что некоторые производители могут использовать цветовую маркировку своих заголовков, чтобы помочь в устранении неполадок, цветовая маркировка не упоминается в стандарте.
Темы ленточных кабелей; обратите внимание, что военные и большая часть правительства используют термин плоский кабель, а не ленточный кабель для описания стиля.
Ленточный кабель использует многожильный провод 28 калибра с номинальным сопротивлением от 70 до 90 Ом. Схема ленточного кабеля, показывающая размещение проводов.
Список компаний, производящих ленточный кабель, со ссылками на другие стандарты, использующие плоский кабель.
Некоторые новые кабели IDE могут показаться круглыми, но это тот же плоский кабель в круглой оболочке.
Разводка дисковода гибких дисков
| Номер контакта | < th>Имя сигналаОписание | |
|---|---|---|
| 1 | Ground | -- |
| 2 | /REDWC | Выбор плотности 1=Низкая/0=Высокая |
| 3< /td> | Заземление | -- |
| 4 | N/C | Зарезервировано< /td> |
| 5 | Земля | -- |
| 6 | N/C | Зарезервировано |
| 7 | Земля | -- |
| 8 | /Index | 0=Index |
| 9 | < td>Заземление-- | |
| 10 | /MOTEA | 0=Motor Enable Drive 0< /td> |
| 11 | Земля | -- |
| 12 | /DRVSB | Выбор диска 1 |
| 13 | Заземление | -- |
| 14 | /DRVSB | Выбор диска 0 |
| 15 | Земля | -- |
| 16 | /MOTEB | 0=Motor Enable Drive 1 |
| 17 | Земля | -- |
| 18 | /DIR | 0=Выбор направления |
| 19 | Земля | -- |
| 20 | /Step | 0=Head Step |
| 21 | Ground | --< /td> |
| 22 | /WDATE | Запись данных |
| 23 | Ground | -- |
| 24 | /WGATE | Включение записи на дискету, 0 =Write Gate |
| 25 | Ground | -- |
| 26 | /TRK00 | 0=Направление 00 |
| 27 | Земля | -- |
| 28 | /WPT | 0=Защита от записи |
| 29 | Заземление | -- |
| 30 | /RDATA | Чтение данных |
| 31 | Ground | -- |
| 32< /td> | /SIDE1 | 0=Выбор головы |
| 33 | Groun d | -- |
| 34 | /DSKCHG | 1=Смена диска/0=Готово< /td> |
Скручивание кабеля дисковода гибких дисков
Скрутка кабеля гибкого диска используется для определения того, какой диск [в системе с несколькими дисками] является диском «A» или «B» [также называемый диском «1» или «2»]. Из таблицы выводов ниже; переставленные контакты определяют, включен ли дисковод гибких дисков и какой двигатель включен. Штифты - это линия 10, линия 12, линия 14 и линия 16, а другие линии в повороте - это линии заземления. Как правило, дисковод гибких дисков поставляется с перемычкой, расположенной так, что дисковод является дисководом «B», а кабель делает все остальное. В кабеле могут быть другие варианты [двойной скрутки], на этой странице рассматривается одна «общая» реализация.
Устаревшие дисководы для гибких дисков
С появлением недорогих флэш-накопителей USB многие новые персональные компьютеры поставляются без дисковода для гибких дисков. ПК теперь могут загружаться с компакт-диска или других устройств. По состоянию на конец 2010 года все еще есть несколько производителей, выпускающих FDD в формате 3,5 дюйма. Флоппи-дисководы в формате 5.25 не поставлялись с компьютерами, сколько я себя помню. не следует использовать в новых проектах. Тем не менее, последний компьютер, поставляемый с дисководом для гибких дисков, который я купил, был в 2005 году, я полагаю, потому что некоторые программные драйверы были доступны только на гибких дисках. 5 В TTL в качестве электрического интерфейса, который также соответствует уровням переключения LVTTL.
Входное высокое напряжение 2,0 В и входное низкое напряжение 0,8 В.
Выходное высокое напряжение 2,4 В и и вход низкое напряжение 0,5 В.
Исходящий драйвер может быть драйвером с открытым коллектором 74LS38 [буфер NAND].
В то время как приемник может быть шестигранным инвертором 74LS14 с тотемными выходами.
Обратите внимание, что подтягивающий резистор 1 кОм будет на входе триггера Шмитта [pul привело к 5 вольтам, конечно].
IDC: Соединитель смещения изоляции. Список производителей разъемов можно найти на странице производителей разъемов. Новые «высококачественные» кабели могут быть круглыми, а не плоскими кабелями, но распиновка и разъемы остаются прежними. Новые закругленные кабели на самом деле представляют собой просто плоский кабель, сформированный в виде круга. Дополнительные описания компьютерных шин и таблицы выводов можно найти, выбрав значок «Шины» ниже. Многие страницы также содержат ссылки на производителей интерфейсных микросхем, кабелей и разъемов.
Распиновка разъема питания дисковода указана на странице
Распиновка дисковода гибких дисков ATX или Распиновка материнской платы ATX.
Редакционный вид
На данный момент должно быть очевидно, что ни одна стандартная организация не будет обновлять спецификацию интерфейса гибких дисков.
Каждый дисковод, который я когда-либо видел, даже не использовал распиновку дисковода, потому что он был заменен кабелем USB.
В любом случае считайте, что интерфейс дисковода гибких дисков закрыт, и никаких обновлений интерфейса не планируется.
Да, устаревшие системы могут по-прежнему использовать гибкие диски, но в большинстве случаев это будет внешний USB-дисковод для гибких дисков.
Путь обновления заключается в замене всего компьютера, включая дисковод для гибких дисков со старым интерфейсом.
Некоторый преобразователь потребуется, если вы решите не обновлять внешний дисковод для гибких дисков, но по-прежнему будете использовать интерфейс USB.
Существует несколько стилей, один конкретный тип подключается к разъему IDE на дисководе и имеет разъем USB на противоположной стороне платы.
Обычно переход между разъемами без кабеля называется адаптером.
Для справки: история поиска или тенденции по термину "дисковод" снижаются из года в год.
Графики показывают, что интерес к кабелю для дисковода гибких дисков сохраняется или снижается, в зависимости от вашей точки зрения.
Но очевидно, что интерес к гибкому интерфейсу все еще есть.
В этом приложении содержится информация о выводах разъемов, которые одинаковы для серверов Sun Fire X4100/X4100 M2 и X4200/X4200 M2.
| Примечание. Информация в этом приложении относится ко всем серверам Sun Fire X4100/X4100 M2 и X4200/X4200 M2, если в тексте не указано иное. |
Контакты разъема USB и соответствующие им описания показаны на рисунке и в таблице в этом разделе.
РИСУНОК E-1 Разъем USB
ТАБЛИЦА E-1 Назначение контактов USB-разъема
Отрицательная сторона разницы для данных
Положительная сторона разницы для данных
| Примечание. Максимальный выходной ток для каждого порта USB на сервере составляет 500 мА. |
Контакты последовательного разъема RJ-45 и соответствующие им описания показаны на рисунке и в таблице в этом разделе.
РИСУНОК E-2 Последовательный разъем
ТАБЛИЦА E-2 Назначение контактов последовательного разъема
Терминал данных готов
Данные готовы к отправке
Контакты разъема RJ-45 10/100BASE-T (управление сетью) и соответствующие им описания показаны на рисунке и в этом разделе.
РИСУНОК E-3 Разъем 10/100BASE-T
ТАБЛИЦА E-3 Назначение контактов разъема 10/100BASE-T
Положительная сторона передачи данных
Отрицательная сторона передаваемых данных
Положительная сторона получения данных
Отрицательная сторона полученных данных
Контакты разъема RJ45 10/100/1000BASE-T и соответствующие им описания показаны на рисунке и в таблице в этом разделе.
РИСУНОК E-4 Разъем 10/100/1000BASE-T
ТАБЛИЦА E-4 Назначение контактов разъема 10/100/1000BASE-T
Положительная сторона пары данных 0
Отрицательная сторона пары данных 0
Положительная сторона пары данных 1
Положительная сторона пары данных 2
Отрицательная сторона пары данных 2
Отрицательная сторона пары данных 1
Положительная сторона пары данных 3
Отрицательная сторона пары данных 3
Контакты видеоразъема VGA и соответствующие им описания показаны на рисунке и в таблице в этом разделе.
РИСУНОК E-5 Видеоразъем VGA
ТАБЛИЦА E-5 Схема контактов видеоразъема VGA
Возврат красного видеосигнала (земля)
Зеленый возврат видео (земля)
Возврат синего видеосигнала (земля)
Синхронизация возврата (земля)
Контакты разъема Serial Attached SCSI (SAS) и соответствующие им описания показаны на рисунке и в таблице в этом разделе.
РИСУНОК E-6 Последовательный разъем SCSI
ТАБЛИЦА E-6 Выводы разъема Serial Attached SCSI
Второй помощник на земле
Положительная сторона передачи на жесткий диск
Отрицательная сторона передачи на жесткий диск
Второй помощник на земле
Отрицательная сторона приема с жесткого диска
Положительная сторона приема с жесткого диска
Второй помощник на земле
Сегмент заднего сигнала
Второй помощник на земле
Второй помощник на земле
Второй помощник на земле
Первый помощник на земле
Второй помощник на земле
Второй помощник на земле
Предоплата, второй помощник
Второй помощник на земле
Первый помощник на земле
Предоплата, второй помощник
Третий помощник 12 В
Третий помощник 12 В
Контакты разъема материнской платы гибкого кабеля (гибкая схема) и соответствующие им описания показаны на рисунке и в таблице в этом разделе.
РИСУНОК E-7 Разъем материнской платы Flex Cable
ТАБЛИЦА E-7 Разводка разъема гибкого кабеля материнской платы
Плата распределения питания (PDB) передает питание от блоков питания корпуса на материнскую плату. Основное подключение питания к материнской плате осуществляется через две шины. Сигналы PS_KILL для источников питания заземлены на PDB, чтобы постоянно активировать выход AUX. Контакты разъема PDB гибкого кабеля и соответствующие им описания показаны на рисунке и в таблице в этом разделе.
Читайте также: