Введение
1. Описание работы CD-ROM.
1.1. Общее описание.
1.2. Описание структурной схемы.
2. Технические характеристики.
3. Типичные неисправности.
4. Разработка алгоритма поиска неисправностей.
5. Безопасные условия труда.
6. Расчет.
7. Заключение.
8. Структурная схема устройства.
9. Электрическая – принципиальная схема.
10. Список литературы.
1. Описание работы CD – ROM.
1.1 Общее описание.
Принцип работы дисковода CD – ROM.
Принцип работы дисковода напоминает принцип работы обычных дисководов для гибких дисков. Поверхность оптического диска (CD-ROM) перемещается относительно лазерной головки постоянной линейной скоростью, а угловая скорость меняется в зависимости от радиального положения головки. Луч лазера направляется на дорожку, фокусируясь при этом с помощью катушки. Луч проникает сквозь защитный слой пластика и попадает на отражающий слой алюминия на поверхности диска. При попадании его на выступ, он отражается на детектор и проходит через призму, отклоняющую его на светочувствительный диод. Если луч попадает в ямку он рассеивается и лишь малая часть излучения отражается обратно и доходит до светочувствительного диода. На диоде световые импульсы преобразуются в электрические, яркое излучение преобразуется в нули слабое - в единицы. Таким образом, ямки воспринимаются дисководом как логические нули, а гладкая поверхность как логические единицы
Устройство и технология производства CD-ROM.
Устройство CD-ROM.
Все CD-ROM имеют один и тот же физический формат изготовления и емкость 650 Мбайт. Диск диаметром 120 мм, толщиной 1,2 мм и центральным отверстием диаметром 15 мм. Центральная область вокруг отверстия шириной 6 мм называется зоной крепления (clamping area). За ней непосредственно следует заголовочная область (lead in area), содержащая оглавление диска (table of content). Далее расположена область шириной 33 мм, предназначенная для хранения данных и физически представляющая собой единый трек. Завершающей является терминальная область (lead out) шириной 1 мм. Внешний обод диска шириной 3 мм.
Область хранения данных логически может содержать от 1 до 99 треков, однако разнородная информация не может быть смешанна на одном треке. Цифровая информация хранится на CD-ROM в виде чередующихся по ходу спирали ямок, нанесенных на поверхность полиуглеродного пластика. Ямка воспринимается лучом лазера как логический ноль, а гладкая поверхность как логическая единица.
CD-ROM изготавливается методом штамповки. Со стеклянной матрицы изготавливают пластиковую основу, после этого поверх пластика для отражения лазерного луча наносится слой алюминия, который в свою очередь покрывается защитным слоем лака. В CD-R для увеличения коэффициента отражения лазерного луча на пластик наносят слой золота, который покрывают красителем, затем на краситель наносят защитный слой лака.
В отличие от CD-R запись информации на CD-ROM производится в момент его изготовления, т.е. штамповки. На CD-R информация записывается при помощи CD декодера. Луч лазера выжигает на “тарелке” отверстие колоколообразной формы, что дает преимущество перед обычным CD-ROM, так как в такой ямке луч лазера рассеивается сильнее и меньшая часть излучения попадает в приемник. Однако после записи информации на CD-R, он фактически становится обычным компакт диском.
Подключение дисководов CD-ROM
Цифровые интерфейсы.
В настоящее время наиболее распространенными являются SCSI и IDE интерфейсы. Помимо этих интерфейсов существует масса других стандартов конкретных производителей, таких как Sony, Panasonic, Mitsumi, Matsushita, однако их роль весьма мала. В свою очередь оба интерфейса SCSI и IDE имеют усовершенствованные версии. Для SCSI это SCSI-2 и Fast SCSI-2, для IDE - интерфейс EIDE. Последний поддерживает два параллельных канала и по характеристикам занимает промежуточное место между SCSI и IDE. Интерфейс SCSI по сравнению с IDE в принципе является более быстрым по потенциальной скорости обмена данными с диском, однако реально это не дает преимущества, поскольку даже дисководы CD-ROM с четырехкратной скоростью не могут передавать данные быстрее 700 Кбайт/с. Все же, если учесть, что общая концепция вычислений постепенно сдвигается в сторону мультизадачной среды, когда одновременно требуется доступ как к жесткому диску, так и к устройству типа CD-ROM, использование интерфейса SCSI в будущем может оказаться более предпочтительным.
Подключение дисководов CD-ROM.
На сегодняшний день существует несколько способов подключения дисководов CD-ROM. Первый способ основан на том, что один канал интерфейса IDE может поддерживать два встроенных устройства. Накопитель CD-ROM подключают к плате ввода-вывода через интерфейс IDE вместе с жестким диском по принципу master/slave. Однако в этом случае снижается скорость обмена данными с жестким диском. Одним из способов решения этой проблемы является подключение устройств CD-ROM к различным каналам одного интерфейса EIDE или к двум различным котроллерам IDE. Если CD-ROM имеет SCSI интерфейс, то его соответственно подключают к SCSI контроллеру. Другим подходом является применение 32- битных драйверов дисководов CD-ROM вместо используемых в настоящее время 16- битных. Существует также возможность подключения дисководов CD-ROM через контроллер звуковой карты. Также не следует забывать, что современные материнские платы могут содержать встроенные контроллеры SCSI и IDE, что вообще исключает необходимость в дополнительной плате ввода-вывода для подключения дисководов CD-ROM.
1.2 Описание структурной схемы CD ROM.
CD ROM состоит из нескольких типовых блоков:
1. CD механизм.
2. Digital Servo Processor (Сервосистема).
3. CD Decoder (Процессор цифрового сигнала).
4. D/A Converter (Цифро-аналоговый преобразователь).
5. Driver (Драйвер).
6. Microcontroller (Микроконтроллер).
7. Разъёмы: интерфейса, питания и аудио.
1. Приводы CD ROM, как правило, имеют CD механизм с фронтальной загрузкой он состоит из каркаса, на котором установлены:
а) оптический преобразователь - optical pick-up, с устройством его привода;
б) двигатель вращения диска - spindle motor, с вращательной платформой - turn - table и узлом прижима диска - disk clamping;
в) загрузочный мотор - loading motor с дископриёмником - disk tri.
2. Сервосистема - так же состоит из нескольких систем:
а) Сервосистема двигателя диска вырабатывает команды управления двигателем диска. Она иногда может входить в состав процессора цифрового сигнала.
б) Сервосистема фокусировки вырабатывает команды управлении для фокусной катушки.
в) Сервосистема отслеживания дорожки записи вырабатывает команды управления для тракин катушки и для двигателя привода оптического преобразователя.
3. CD Decoder.
Процессор цифрового сигнала служит для декодирования EFM сигнала. В нём происходят процессы обратные тем, которые происходили при записи CD, т.е. демодуляция ЕFМ сигнала, деперемеживание, коррекция ошибок, отделение аудио информации от субкода.
4. D/A Converter.
Представляет собой цифро-аналоговый преобразователь, который восстанавливает из цифровой формы аналоговый аудио сигнал.
5. Драйвер.
Это схемы управления фокусной и тракин катушками и двигателями CD
механизма.
6. Микроконтроллер.
Служит для управления режимами работы CD ROM. Команды для процессора системы управления подаются с ПК либо с лицевой панели CD ROM. В состав этого процессора может входить схема управления индикатором.
7. На задней панели практически всех без исключения приводов CD ROM находятся, по крайней мере, три разъёма:
а) интерфейсный.
б) разъём питания.
в) аудио разъём.
Первый предназначен для подключения шины данных, второй для
подключения питания.
Разъём для вывода звука позволяет подключать привод к звуковой карте. Это удобно при прослушивании аудиодисков, поскольку не требует переключения акустической системы или наушников с одного гнезда на другое.
Кроме интерфейса IDE/ATAPI в CD ROM может использоваться интерфейс SCSI, следует отметить, что SCSI-интерфейс более высокого уровня, чем IDE и при использовании SCSI-интерфейса с задней панели привода доступны также резисторы-терминаторы устройства и набор перемычек (jumpers), или переключателей (switches), которые определяют номер устройства и режим работы. Не следует забывать, что резисторы-терминаторы должны быть установлены на host-адаптере SCSI и приводе компакт-дисков, если к шине интерфейса не подключены другие устройства.
2. Технические характеристики
2.1 Скорость передачи данных: 7,500 КБ/с. (50x)
2.2 Время доступа: 100 мс.
2.3 Тип дисковода: внутренний.
2.4 Интерфейс: E-IDE (ATAPI).
2.5 Размер буфера: 128 КБ.
2.6 Размещение:
2.6.1 Горизонтальное.
2.6.2 Вертикальное.
2.7 Время наработки на отказ: 60000 часов.
2.8 Поддерживаемые стандарты:
2.8.1 CD-R.
2.8.2 CD-RW.
2.8.3 CD-DA.
2.8.4 CD-ROM/XA.
2.8.5 Video CD.
2.8.6 CD-I.
2.8.7 Photo CD.
2.8.8 CD-EXTRA.
2.9 Способ загрузки носителя: моторизированный лоток.
2.10 Соотношение сигнал/шум: 75 дБ.
2.11 Переходное затухание сигнала: 70 дБ.
2.12 Размер: 149х42,5х200 мм.
2.13 Вес: 800 гр.
3. Типичные неисправности привода CD-ROM
Нет чтения с дисков, загрузка диска есть
Вначале проверяют корректность установки CD-ROM в системе (правильно ли выбран и установлен драйвер, или программа, обеспечивающая "стыковку" операционной системы с устройством). Затем контролируют правильность установки перемычек MASTER-SLAVE на самом устройстве. CD-ROM не должен конфликтовать с винчестером, подключенным к тому же шлейфу интерфейса IDE.
Что касается CD-ROM с интерфейсом SCSI, то проверяют правильность установки адреса устройства (этот адрес не должен иметь другие SCSI-устройства).
Затем вскрывают корпус устройства CD-ROM и проверяют, раскручивается ли диск после его установки. Эту операцию можно проводить, подключив к CD-ROM только соединитель питания, информационный шлейф можно не подключать.