Phần I : Khái niệm về đĩa quang.- Khái niệm về ổ đĩa quang: Ổ đĩa quang là một loại thiết bị dùng để đọc đĩa quang, nó sử dụng một loại thiết bị phát ra một tia laser chiếu vào bề mặt
Trang 1BÀI TẬP THẢO LUẬN MÔN:KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHỦ ĐỀ:Ổ ĐĨA QUANG.
Nhóm 5: Gồm các thành viên:
1 BÙI VĨNH TIẾN
2 NGUYỄN XUÂN THẮNG
3 NGUYỄN DUY TRUNG
4 NGUYỄN VĂN NHÂN
5 HOÀNG VĂN MINH
Nội dung bài làm bao gồm:
Phần I :Giới thiệu sơ lược và khái niệm về ổ đĩa quang
●Phần II :1 Cấu tạo
2 Nguyên lí hoạt động của ổ đĩa quang
3.Sơ đồ khối của ổ đĩa
4.Thông số ổ đĩa quang
5.Phân loại
Phần III :+ Giới thiệu các loại ổ đĩa quang của một số hãng hiện nay
+ Sự phát triển ngày nay
Trang 2Phần I : Khái niệm về đĩa quang.
- Khái niệm về ổ đĩa quang:
Ổ đĩa quang là một loại thiết bị dùng để đọc đĩa quang, nó sử dụng
một loại thiết bị phát ra một tia laser chiếu vào bề mặt đĩa quang và phản
xạ lại trên đầu thu và được giải mã thành tín hiệu
Phần II: Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của ổ đĩa quang.
1 Cấu tạo gồm:
Hình 1:hình ảnh một ổ đĩa quang
Trang 3- Khối đầu quang (mắt đọc): Chịu trách nhiệm đọc và ghi dữ liệu lên
bề mặt đĩa Để vừa có thể đọc và ghi dữ liệu, mắt đọc có khả năng phát ra ba loại tia laser có công suất khác nhau Tia có năng lượng lớn nhất làm nhiệm vụ ghi dữ liệu Tia có năng lượng thấp hơn hơn
có tác dụng xóa dữ liệu và tia có năng lượng thấp nh ất được dùng
để đọc dữ liệu
- + Laser (đọc là la-de) là tên viết tắt của cụm từ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation trong tiếng Anh, và có nghĩa là
"khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích”
Tính chất :
Độ định hướng cao: tia laser phát ra hầu như là chùm song song do
đó khả năng chiếu xa hàng nghìn km mà không bị phân tán
Trang 4• Tính đơn sắc rất cao: chùm sáng chỉ có một màu (hay một bước sóng) duy nhất Do vậy chùm laser không bị tán xạ khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường có chiết suất khác nhau Đây là tính chất đặc biệt nhất mà không nguồn sáng nào có
• Tính đồng bộ của các photon trong chùm tia laser
• Có khả năng phát xung cực ngắn: cỡ mili giây (ms), nano giây, pico giây, cho phép tập trung năng lượng tia laser cực lớn trong thời gian cực ngắn
+ Cảm biến:
Bộ cảm biến là thiết bị điện tử cảm nhận những thay đổi từ môi trường bên ngoài và biến đổi thành các tín hiệu điện để điều khiển các thiết bị khác Cảm biến là một trong ba thành phần cơ bản của hệ thống điều khiểnà thiết bị có khả năng cảm nhận các tín hiệu điều khiển vào,
ra - Có vai trò đo đạc các giá trị - Giới hạn cảm nhận với đại lượng vật
lý cần đo
+ Thấu kính:
Thấu kính (có nơi đọc là thấu kiếng) là một dụng cụ quang học dùng
để hội tụ hay phân kỳ chùm ánh sáng, nhờ vào hiện tượng khúc xạ, thường được cấu tạo bởi các mảnh thủy tinh được chế tạo với hình dạng và chiết suất phù hợp.Và trong ổ đĩa quang dung thấu kính để làm hội tụ ánh sáng
Trong đó: Mắt đọc có cấu tạo:
Trang 5Hinh2.Cụm mắt đọc của ổ đĩa
Hình 3.Cấu tạo bên trong của
mắt đọc đĩa
Trang 6
+ Khối xử lý dữ liệu: nhận dữ liệu thô (RF) từ khối đầu quang, giải điều
chế tín hiệu để trả lại dữ liệu nhị phân ở dạng nguyên thuỷ, tách lấy các tín hiệu đồng bộ phối hợp với khối vi xử lý nhằm hiệu chỉnh khối đầu
quang hội tụ chính xác trên mặt đĩa.
+ Khối điều khiển: là một cụm thiết bị cơ học bao gồm thao bộ vi xử lý
điều khiển thông qua các IC servo kiểm soát tốc độ quay của đĩa
Ví như: tốc độ quay của đĩa từ 200 đến 500 vòng/phút đối với
CD-ROM và 350 đến 500 vòng/phút đối với DVD tùy thuộc vào vị trí mắt đọc/ghi trên đĩa
Khi mắt đọc/ghi các track gần tâm đĩa thì vận tốc quay của đĩa cao, vận tốc quay sẽ giảm dần khi mắt đọc làm việc với các track cách xa tâm đĩa Bộ vi xử lý còn nhận tín hiệu dò sai từ khối xử lý dữ
liệu để hiệu chỉnh mắt đọc sao cho đạt được độ hội tụ chùm tia tối ưu nhất
+ E,F là hai Diode phát hiện sai lệch tracking
+ LD (Lazer Diode ) là Diode phát ra tia lazer
+ MD(Monitor) là Diode giám sát báo
về cho tự động điều khiển công suất tia lazer
+ Biến trở : Chỉnh để kích mắt khi tia lazer bị yếu
+ Cuộn Tracking :Điều khiển điểm h ộ i
t ụ lệch theo phương ngang để đọc đúng tâm đường trarck
+Cuộn Focus:Điềukhiển điểm hội tụ lên xuống theo phương đúng để hội t ụ đúng trên mặt đĩa
+ A,B,C,D Là các Diode đổi ánh sang lazer thành dòng điện, 4 diode nàyđọc
ra tín hiệu chính và phát hiện sai lệch hội tụ
Hình4:
mạch nguyên lý
của m ắt đọc
Trang 7Trong đó :bộ cơ của đĩa gồm các thành phần chính sau: (xem hình
minh họa trên “hình 4” )
+ Bộ phận dịch chuyển cụm mắt đọc - Bao gồm :
Mô tơ Sleed
Hệ bánh răng
Thanh trượt
+ Mô tơ quayđĩa : Mô tơ Spind
+ Cụm mắtđọc : Lazer Pickup
+ Bộ phận vào ra cửa đĩa –gồm:
Mô tơ loading
Dây cu loa
Hệ bánh răng truyền động.
Khay đĩa
2 Tìm hiểu nguyên lí hoạt động:
Hình 4:hình ảnh bộ cơ
Trang 8- Nguyên lí ghi dữ liệu lên đĩa:
+ Dữ liệu được ghi lên đĩa là dạng tín hiệu số 0,1 ở đầu ghi và sử dụng súng lazer để ghi dữ liệu lên đĩa
+ Trong khi đĩa quay với tốc độ cao và súng lazer sẽ chiếu lên bề mặt đĩa ,thì tia lazer được điều khiển tắt sáng tương ứng với tín hiệu 0 hay 1 đưa vào
Trong đó:
ứng với tín hiệu 0 -> tia lazer tắt
ứng với tín hiệu 1 -> tia lazer sáng đốt cháy bề mặt đĩa thành một điểm làm mất khả năng phản xạ
+ Mạch servo sẽ điều khiển tốc độ quay đĩa cũng như điều khiển cho tia lazer hội tụ trên đĩa và ghi dữ liệu thành các đường trắc hình xoắn chôn ốc
- Nguyên lí đọc tín hiệu từ đĩa:
+ Đĩa c ó d ữ liệu được quay với t ốc độ cao, mắt đọc s ẽ đọc d ữ liệu ghi trênđĩa theo nguyên tắc :
Sử dụng tia lazer ( yếu hơn lúc ghi ) chiếu lên bề mặtđĩa dọc theo các đường track có dữ liệu , sau đó hứng lấy tia phản xạ quay lại rồi đổi chúng thành tín hiệu điện
Khi tia lazer chiếu qua các điểm trên bề mặt đĩa bị đốt cháy
sẽ không có tia phản xạ => và tín hiệu thuđược là 0
Khi tia lazer chiếu qua các điểm trên bề mặt đĩa không bị
đốt cháy sẽ có tia phản x ạ => và tín hiệu thu được là 1
Tia phản xạ sẽ được Ma trận Diode đổi thành tín hiệu điện,
sau khi khuếch đại và xử lý ta thuđược tín hiệu banđầu
+ Tín hiệu khi đọc nếu ngược với khi ghi thì chỉ việc cho qua
cổngđảo tín hiệu sẽ đượcđảo lại
vd:101 =>Cổngđảo => 010
3 Sơ đồ khối của ổ đĩa quang.
Trang 9- Lazer pickup : Là mắt đọc, có nhiệm vụ đọc dữ liệu ghi trên đĩa và đổi ra tín hiệu điện d ạng tín hiệu s ố 0,1
- Mạch tách tín hiệu : khuếch đại tín hiệu từ mắt đọc sau đó
tách ra hai thành phần
=> Tín hiệu điều khiển : Là các tín hiệu sai lệch được các tia
lazer phụ phát hiện cung cấp cho mạch tạo ápđiều khiển
=> Tín hiệu số : Là tín hiệu chính ta cần thuđược, tín hiệu này
được đua sang IC sử lý tín hiệu s ố trước khi chuyển v ề bộ nhớ máy tính
- Mạch tạo ápđiều khiển : Tạođiện ápđiều khiển để điều
khiển mắtđọc hướng tia lazerđọcđúngđường track và hội tụ
đúng trên bềmặt đĩa, ngoài ra mạch điều khiển còn điều khiển tốcđộ quay củađĩa
- Mạch khuếch đại thúc Moto : Khuếch đại tín hiệu điều khiển
để cung cấp cho Moto và các cuộn dây trên mắt đọc
Hình 5:Sơ đồ khối của ổ đĩa
Trang 10- IC xử lý tín hiệu số : Xử lý tín hiệu thu được từ mắt đọc sau đó gửi theo đường Bus về bộ nhớ chính của máy
Hình 6 Mạch in trên ổ.
4.Thông số ổ đĩa
+ Tốc độ đọc dữ liệu củaổ đĩa :
Tốc độ đọc dữ liệu của ổ đĩa được tính bằng X Ký tự X được ghi trên ổ đĩa CD-ROM là một con số biểu diễn đơn vị đo
Ổ 1X có tốc độ truy cập d ữ liệu là 150KB
Trang 11=>ổ10X sẽ có tốcđộ truy cập là 10 x 150K = 1.500KB
=>ổ48X có tốcđộ truy cập là 48 x 150K = 7200KB
=>ổ52X có tốcđộ truy cập là 52 x 150K = 7800KB
vd: Ví dụ trên ổ đĩa có ghi 52X: ký tự X là đại diện cho đơn vị đo tốc độ dữ liệu đọc được của ổ đĩa
Hay : Ví dụ 52x32x52 Tức là ổ đĩa có thể đọc dữ liệu tối đa 52x, ghi dữ liệu trên đĩa ghi xóa ở tốc độ 32x, ghi dữ liệu trên đĩa ghi một lần ở tốc độ tối
đa 52x (1x tương đương với 150Kb/giây)
5. Phân loại ổ đĩa quang
Ổ đĩa quang được phân thành các loại như:
• Loại chỉ đọc (Read-only Disk Drive) chỉ dùng để truy cập dữ liệu trên các đĩa đã ghi dữ liệu từ trước
• Loại chỉ ghi (Write-only Disk Drive) dùng để ghi dữ liệu trên đĩa trắng CD-R qua một phần mềm ghi đĩa (CD burner) như Nero Burning ROM, Roxio Easy Creator v.v
• Loại đọc và ghi (Read, Write Disk Drive) có thể đọc, ghi, xóa dữ liệu trên đĩa, thường ký hiệu với 3 thông số trên ổ đĩa như Ví dụ
52x32x52 Tức là ổ đĩa có thể đọc dữ liệu tối đa 52x, ghi dữ liệu trên đĩa ghi xóa ở tốc độ 32x, ghi dữ liệu trên đĩa ghi một lần ở tốc độ tối
đa 52x (1x tương đương với 150Kb/giây)
Phần III :+ Giới thiệu các loại ổ đĩa quang của một số hãng hiện nay
Hiên nay do sự phát triển của các thiết bị lưu trữu quang vì nó rất thích hợp cho việc phát hành các sản phẩm văn hóa,sao lưu dữ liệu trên các máy tính hiện nay Do đó nó đã kéo theo sự phát triển của các loại ổ đĩa quang,và xuất hiện nhiều hãng điện tử nổi tiếng cùng tham gia vào công việc sản xuất và cũng cấp các loại ổ đĩa quang ngày càng tốt hơn va giá thành thấp hơn
Trang 12Một số hãng như:
-SAMSUNG:có một số loại ổ đĩa quang như:
+ DVD-RWGhi DVD+/-R tốc độ 20X Ghi DVD+/-R 2 lớp, tốc độ 16X / 20X Ghi DVD+/-RW 2 lớp, tốc độ 8X / 6X Ghi DVD-RAM tốc độ 12X
+ COMBO-driveGhi CD tốc độ 52X Ghi lên đĩa RW tốc độ 32X Đọc CD tốc độ 52X Đọc DVD tốc độ 16X
+ DVD-ROM Reading DVD 16X, CD 48X
+ CD-ROM Đáng tin cậy và thân thiện với môi trường, Samsung CD-ROM với tốc độ nhanh của ánh sáng đem lại cho bạn hiệu quả làm việc ổn định
- SONY : có một số loại ổ đĩa quang như:
+ Ổ đĩa quang Sony DVD-RW AD-7240S-ZR.
Đọc: DVD-ROM (Single Layer) Max 16x CAV ; DVD+R Double Layer Max
12x CAV; DVD+R Max 24x CAV ; DVD+RW Max 8x ZCLV DVD-R Dual Layer Max 12x CAV ; DVD-R Max 24x CAV; DVD-RW Max 12x CAV; DVD-RAM Max 12x PCAV; DVD Video (Single Layer) Max 16x CAV ; CD-ROM Max 48x CAV; Finalized CD-R Max 48x CAV ; Finalized CD-RW Max 32x ZCLV
: Write Speed :DVD+R Double Layer (with 8x media) Max 8x ZCLV;
DVD+R (with 16x media) Max 22x CAV; DVD+RW (with 8x media) Max 8x ZCLV; DVD-R Dual Layer (with 8x media) Max 8x ZCLV; DVD-R (with 16x media) Max 22x CAV; DVD-RW (with 6x media) Max 6x CLV; DVD-RAM (with 12x media) Max 12x PCAV ; DVD-RAM (with 5x media) Max 5x CLV ; CD-R Max 48x CAV
+ Ổ đĩa quang Sony DVD-RW DRU-870S.
+ Ổ đĩa quang Ismart DVD-RW Multi Plastic (Đen).
……
