Назначение, устройство и принцип работы CD-ROM.

Введение

Выход из строя привода - явление нередкое, а его ремонт оказывается довольно проблематичным для владельца. Типичная ситуация, когда специалисты сервисного центра предлагают либо замену платы электроники, либо замену лазерной считывающей головки.

Неисправности оптических приводов устраняются в основном путем глобальной замены «оптики» или «электроники», что является достаточно дорогим удовольствием. Структурированный подход и некоторые знания о данном устройстве помогут локализовать проблему и найти неисправную деталь. Выход из строя привода – явление нередкое, а его ремонт оказывается довольно проблематичным для владельца. Типичная ситуация, когда специалисты сервисного центра предлагают либо замену платы электроники, либо замену лазерной считывающей головки. Собственно ремонт в этом случае оказывается немногим дешевле нового устройства и становится нецелесообразным. Что предпринять в такой ситуации? Можно ли избежать глобальной замены «электроники» или «оптики»?

Вполне, если применить определенный системный подход и локализовать неисправность. Все, что для этого необходимо, - классифицировать неисправность по характерным признакам. Звучит просто, но требует представления о работе всех элементов привода и собственно знания характерных признаков неисправностей. Для этого рассмотрим, как именно происходит взаимодействие различных элементов привода, и попутно выделим их, характерные неисправности опыт показывает, что большая часть неисправностей ОП связана с неправильной работой механических элементов. Механические элементы привода выполняют две главные функции загрузку и выгрузку диска из дископриемника и перемещение звукоснимателя по полю диска. Выполнение этих функций обеспечивается соответствующими двигателями и схемами их привода. В соответствии со структурой этого достаточно сложного устройства можно назвать три основные группы его «болезней»: механические неисправности; неисправности оптической системы; неисправности электронных компонентов. В данной курсовой работе приведены методы типового обслуживания привода CD-ROM, технического обслуживания, проверки оптических приводов, типичные неисправности оптических приводов. Многие серьезные неисправности оптического привода можно устранить собственными руками. Главное захотеть, и не побояться экспериментировать.

Актуальность исследуемой темы заключается в том, что на сегодняшний момент развитие компьютерной техники привело к необходимости не только перевести большую нагрузку по оформлению документации и выполнению математических вычислений на компьютерную технику, но и провести разработку методик поддержания данной техники в работоспособном состоянии.
Цель курсового проекта - исследовать технологию диагностики неисправностей и восстановления работоспособности оптических приводов после отказа.

Объектом проекта являются методы проведения технического обслуживания оптических приводов.

Предметом проекта является технология ремонта оптических приводов.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1) Рассмотреть устройство оптических приводов.

2) Описать принцип действия оптических приводов

3) Причины неполадок рассмотреть, проанализировать.

4) Описать использование диагностических программ.

 

1.Основная часть(Теоритическая).

Выбор оптического привода.

Сложно себе представить современный настольный компьютер или ноутбук без оптического привода. Ведь именно на CD-и DVD-дисках обычно располагаются дистрибутивы, музыкальные коллекции и новые фильмы. Особенно актуально наличие привода при сбое в работе ПК. Восстанавливать систему на наглухо убитой вирусами или кривыми руками машине без CD/DVD-ридера будет чрезвычайно сложно.

Для обыкновенного ПК оптимален выбор внутреннего оптического привода - удобно и выгодно во всех отношениях. Некоторые производители, в частности Lite-On, выпускают укороченные и облегченные драйвы. При этом длина устройства - 170 мм (против стандартных 198 мм), а вес - 750 г (против 900-1000 г стандартного веса). Совершенно точно не стоит покупать обычный внутренний привод владельцам ноутбуков. Специально для них выпускаются сверхтонкие (slim) драйвы, но их установка собственными силами - довольно ответственная задача.

Рисунок CD/DVD — привод.

Рисунок Сверхтонкий (slim) драйв.

 

С интерфейсами все довольно просто. Подавляющее большинство приводов имеют IDE-разъем (parallel ATA). Для подключения используются 40- или 80-жильные шлейфы. В последнее время стали поя вляться модели с SATA-интерфейсом.

Рисунок - Внешний привод.

Самые бюджетные варианты очень похожи на своих внутренних братьев, особенно угловатым дизайном. Более дорогие приводы могут похвастать стильным корпусом и наличием нескольких интерфейсов для подключения к компьютеру. Наконец, и среди внешних драйвов есть slim-модели. Они позиционируются как стильные аксессуары к ноутбукам и имеют порой сногсшибательный вид и цену. Сегодня наибольшее распространение получили модели, подключаемые к ПК через USB-шину. Иногда встречаются драйвы с беспроводным FireWire (IEEE1394) разъемом, а также комбинированные USB+FireWire. Максимальная скорость передачи данных по USB - 480 Мбит/с, по FireWire - 400 Мбит/с. Даже самые быстрые приводы загружают канал не более чем на 200 Мбит/с. Особенностью внешних оптических приводов является то, что им необходимо дополнительное питание.

Драйвер является обязательным компонентом программного обеспечения любого устройства, которое тем или иным способом может быть установлено или подключено к персональному компьютеру. Основная задача драйвера заключается в предоставлении стандартного доступа к устройству другим программам и операционной системе. По окончании загрузки операционная система обнаружит установленное в компьютер новое устройство. В появившемся диалоговом окне мастера установки нового оборудования нажмите «Далее». В следующем окне выберите пункт «Произвести поиск подходящего драйвера для устройства (рекомендуется)» и нажмите «Далее». В окне с предложением указать дополнительные источники для поиска нажмите «Далее». После того, как мастер установки найдёт на диске необходимый драйвер, в окне, подтверждающем это, нажмите «Далее». Мастер установки приступит к копированию и установке компонентов драйвера. После завершения копирования в появившемся окне с уведомлением об успешной установке драйвера нажмите «Готово». Выбрать оптический привод несложно, если опираться на несколько базовых характеристик.

Профилактика и лечение.

Основными причинами возникновения неисправностей оптических приводов являются, безусловно, механические поломки. Они составляют около 75-80% от общего числа неисправностей. Причем чаще всего причинами выхода из строя CD/DVD-приводов (как компьютерных, так и бытовых, предназначенных для прослушивания музыки и просмотра фильмов) являются загрязнение подвижных частей механизма транспортировки диска и пыль, скопившаяся на оптических частях.

Для того чтобы очистить дисковод от пыли, можно для начала ограничиться его частичной разборкой (выдвинуть лоток и снять лицевую панель), а затем продуть внутренности дисковода пылесосом, настроенным на выдув воздушного потока.

Большинство приводов, работающих в нормальных условиях, не доживают до той стадии, когда отказы может вызвать повышенная запыленность. Чаще всего пластмасса линзы просто мутнеет от времени и/или от перегрева привода в системном блоке. Такая неисправность устраняется только дорогостоящей заменой считывающей лазерной головки. Впрочем, на подобную неисправность приходится не более 10% случаев.

Характерными признаками неисправности являются либо отсутствие вращения диска, либо, наоборот, постоянный его разгон до максимальной скорости вращения. При попытке изъять диск из неисправного дисковода с помощью органов управления каретка открывается с вращающимся на ней диском.

В работе исправной системы должны четко прослеживаться следующие фазы:

1) старт и плавный разгон диска;

2) установившийся режим вращения;

3) интервал торможения до полной остановки;

4) съем диска лотком каретки со шпинделя двигателя и вынос его наружу из дисковода.

Можно проверить правильность работы оптической системы привода, открыв корпус устройства и понаблюдав за его работой. Убедиться в том, раскручивается ли диск после установки, можно при подключении к приводу только шнура питания (информационный кабель при этом не подключается). Если диск не вращается после установки, то проверяют, светится ли лазер при установке каретки в рабочее положение, но уже без диска. Иногда свечения лазера при дневном свете не видно, поэтому требуется затемнить помещение. Наблюдение за линзой лазера следует проводить с разных ракурсов.

В современных оптических устройствах контроль наличия диска осуществляется самим лазером. Если фотодатчик, установленный в лазерной каретке, получает отраженный сигнал от диска, то электронная схема воспринимает этот сигнал как «наличие диска» и только после этого формирует команду включения маршевого двигателя вращения. Следовательно, если интенсивность свечения лазера недостаточна, то диск раскручиваться не будет.

Оптические приводы имеют также множество механических узлов, которые требуют смазки трущихся частей. Отсутствие смазки приводит к тому, что привод с трудом выталкивает каретку с диском, а замок каретки может вообще заклинить, и тогда использование дисковода вообще станет невозможным. Смазку нужно наносить аккуратно, предварительно полностью разобрав устройство (места, где она требуется, как правило, хорошо видны). Перед смазыванием нелишне будет очистить места смазки от пыли и грязи. Дело в том, что если упустить момент, когда требуется нанести смазку, то затруднение скольжения приведет к механическим поломкам деталей транспортного механизма или нарушению его регулировок, что, в свою очередь, повлечет за собой либо остановку механизма каретки в промежуточном положении, либо проскальзывание диска во время вращения.

Подобная ситуация может возникнуть и из-за засаливания фрикционных поверхностей держателя диска вследствие частого использования грязных CD/DVD-дисков, что приводит в конце концов к ненадежной работе привода, вплоть до полной его остановки.

Загрязнение посадочного места привода диска и слабый прижим диска к посадочному месту можно устранить, почистив посадочное место диска любым тканым материалом, смоченным в спирте.

Из других механических поломок можно назвать заклинивание диска на транспортной каретке (в этом случае диск вообще не раскручивается). Иногда это происходит оттого, что посадочное место диска самопроизвольно опускается по валу двигателя и диск касается элементов транспортной каретки. Для устранения этого дефекта посадочное место передвигают по валу вверх и «методом тыка» подбирают его высоту так, чтобы диск вращался без касания конструктивных элементов, а также чтобы привод обеспечивал устойчивое чтение всех дисков. После этого положение посадочного места диска аккуратно фиксируют на валу.

Проверка оптического блока.

Линза должна быть чистой, прозрачной, без царапин, в противном случае падает мощность считываемого луча и наблюдается эффект "подсевшего лазера". Поверхность линзы покрыта специальным фоточувствительным слоем, который придает ей голубоватый оттенок. Для прочистки линзы выпускаются баллончики со специальной жидкостью. Также можно использовать спички с ватой и спирт. Смоченным в спирте ватным тампоном протирают линзу и сразу же сухим тампоном удаляют следы от спирта. Делать это нужно очень аккуратно, чтобы не повредить подвеску и не нарушить юстировку фокусирующей линзы. Из-за применения для чистки активных веществ линза со временем может помутнеть.

Проверка наклона линзы.

Наклон линзы - это отклонение от параллельности плоскости линзы относительно плоскости диска. Эта величина должна быть минимальной.

Из-за увеличения наклона линзы уменьшается амплитуда полезных лучей, ухудшается отслеживание трека, поэтому диски плохо читаются. Со временем из-за изменения характеристик материала подвески катушки (внутреннее напряжение и т.п.) наклон линзы может увеличиться. Настройка: Регулировку наклона линзы можно проводить в одной или двух плоскостях, в зависимости от модели ЛГ, либо же она не предусмотрена вообще.

Регулировку осуществляют с помощью винтов 1. В большинстве случаев настройку наклона можно проводить только при разобранной механике, «в воздухе». Точно наклон настраивают по максимальной амплитуде сигнала EFM. Если этот сигнал отсутствует или слабый, возможно, сначала нужно провести грубую настройку «на глазок». Для этого следует подать напряжение 1...2 В на фокусирующую катушку, чтобы линза поднялась вверх к диску, не дотрагиваясь до него. При этом легче увидеть погрешность наклона. Выше некоторого уровня линза подняться не сможет, потому нужно следить за тем, чтобы не сжечь катушку. Затем нужно настроить наклон линзы по максимальной параллельности. После грубой регулировки при запуске линза должна фокусироваться, и диск должен вращаться.

Чистим от пыли CD(DVD)-ROM.

Рано или поздно любой CD(DVD)-привод начинает всё хуже и хуже читать диски, при этом он нормально определяется в операционной системе. Одна из возможных причин данного явления - пыль. Значит пришло время его чистить.Для этого нам понадибится крестовая отвёртка и лоскут ткани или мягкая кисточка для рисования. Ткань обязательно должна быть мягкой и не оставлять ворса. Иначе можно поцарапать линзу лазерной головки, после чего проще купить новый сидюк, чем менять головку на старом (поменять головку можно, но довольно сложно). Лучше всего использовать хлопчатобумажную ткань или мягкую фланельку.Итак, разбираем CD(DVD)-ROM. Надо заметить что устройство современных приводов практически одинаково.

1. Разогнутой скрепкой "тыкаем" в специальное отверстие на лицевой панели для выдвижения каретки. Выдвигаем каретку.

2. Нажимаем на защелки со всех сторон для снятия лицевой панели.

3. Откручиваем винты в нижней части привода.

4. Снимаем верхнюю и нижнюю крышки привода.

Привод разобран. Теперь нам хорошо видно лазерную головку и её линзу, которую мы и собираемся чистить. (бывает, что она закрыта охлаждающим устройством, его тоже надо снять - там нет ни чего сложного, внимательно рассмотрите).

Очень осторожно протираем линзу лазерной головки кисточкой или ветошью (пыль не обязательно должна быть видна "на глаз"). Протёрли? Можете протереть остальные, доступные без дальнейшей разборки механизмы. Только не сотрите смазку там где она есть. Теперь собираем привод в обратном порядке: собираем верхнюю и нижнюю части, закручиваем винты, вставляем лицевую панель, каретку можно не задвигать.
Проверяем результат нашего технического обслуживания. Подключаем привод к ПК, проверяем как происходит считывание (желательно попробовать несколько дисков). Если читает нормально, значит мы достигли своей цели, а причиной была пыль.

 

Заключение.

Надежность работы многих приводов ухудшается со временем. В основном это вызывается двумя причинами: загрязнением фокусирующей линзы и деградацией лазерного излучателя (светодиода). Линза чаще всего загрязняется в результате попадания на нее пыли и табачного дыма. Для чистки линз можно использовать специальные чистящие диски, однако некоторые из них имеют жесткие кисточки, способные поцарапать пластмассу линзы. Более аккуратно линза очищается путем разборки привода и промывания тампоном из натуральной ваты, смоченным теплой водой с мылом, с последующей протиркой таким же сухим тампоном. Обращаться с линзой нужно предельно аккуратно, чтобы не повредить ее мягкую пластмассу и детали подвески. Деградация (уменьшение светимости) лазерного излучателя возникает в тех случаях, когда в приводе использован светодиод низкого качества, либо он работает в предельном для него режиме. В ряде случаев положение можно улучшить, увеличив мощность излучения подстрочным резистором, который имеется на головках большинства приводов, однако через некоторое время мощность снова упадет ниже нормы. Чрезмерное увеличение мощности также снижает надежность считывания дисков, и к тому же ускоряет деградацию излучателя. Еще одна возможная причина - износ механических частей привода и ухудшение точности позиционирования, однако такое происходит в основном лишь в очень простых и дешевых приводах, где не приняты меры для устранения люфтов передаточного механизма.

Введение

Выход из строя привода - явление нередкое, а его ремонт оказывается довольно проблематичным для владельца. Типичная ситуация, когда специалисты сервисного центра предлагают либо замену платы электроники, либо замену лазерной считывающей головки.

Неисправности оптических приводов устраняются в основном путем глобальной замены «оптики» или «электроники», что является достаточно дорогим удовольствием. Структурированный подход и некоторые знания о данном устройстве помогут локализовать проблему и найти неисправную деталь. Выход из строя привода – явление нередкое, а его ремонт оказывается довольно проблематичным для владельца. Типичная ситуация, когда специалисты сервисного центра предлагают либо замену платы электроники, либо замену лазерной считывающей головки. Собственно ремонт в этом случае оказывается немногим дешевле нового устройства и становится нецелесообразным. Что предпринять в такой ситуации? Можно ли избежать глобальной замены «электроники» или «оптики»?

Вполне, если применить определенный системный подход и локализовать неисправность. Все, что для этого необходимо, - классифицировать неисправность по характерным признакам. Звучит просто, но требует представления о работе всех элементов привода и собственно знания характерных признаков неисправностей. Для этого рассмотрим, как именно происходит взаимодействие различных элементов привода, и попутно выделим их, характерные неисправности опыт показывает, что большая часть неисправностей ОП связана с неправильной работой механических элементов. Механические элементы привода выполняют две главные функции загрузку и выгрузку диска из дископриемника и перемещение звукоснимателя по полю диска. Выполнение этих функций обеспечивается соответствующими двигателями и схемами их привода. В соответствии со структурой этого достаточно сложного устройства можно назвать три основные группы его «болезней»: механические неисправности; неисправности оптической системы; неисправности электронных компонентов. В данной курсовой работе приведены методы типового обслуживания привода CD-ROM, технического обслуживания, проверки оптических приводов, типичные неисправности оптических приводов. Многие серьезные неисправности оптического привода можно устранить собственными руками. Главное захотеть, и не побояться экспериментировать.

Актуальность исследуемой темы заключается в том, что на сегодняшний момент развитие компьютерной техники привело к необходимости не только перевести большую нагрузку по оформлению документации и выполнению математических вычислений на компьютерную технику, но и провести разработку методик поддержания данной техники в работоспособном состоянии.
Цель курсового проекта - исследовать технологию диагностики неисправностей и восстановления работоспособности оптических приводов после отказа.

Объектом проекта являются методы проведения технического обслуживания оптических приводов.

Предметом проекта является технология ремонта оптических приводов.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1) Рассмотреть устройство оптических приводов.

2) Описать принцип действия оптических приводов

3) Причины неполадок рассмотреть, проанализировать.

4) Описать использование диагностических программ.

 

1.Основная часть(Теоритическая).

Выбор оптического привода.

Сложно себе представить современный настольный компьютер или ноутбук без оптического привода. Ведь именно на CD-и DVD-дисках обычно располагаются дистрибутивы, музыкальные коллекции и новые фильмы. Особенно актуально наличие привода при сбое в работе ПК. Восстанавливать систему на наглухо убитой вирусами или кривыми руками машине без CD/DVD-ридера будет чрезвычайно сложно.

Для обыкновенного ПК оптимален выбор внутреннего оптического привода - удобно и выгодно во всех отношениях. Некоторые производители, в частности Lite-On, выпускают укороченные и облегченные драйвы. При этом длина устройства - 170 мм (против стандартных 198 мм), а вес - 750 г (против 900-1000 г стандартного веса). Совершенно точно не стоит покупать обычный внутренний привод владельцам ноутбуков. Специально для них выпускаются сверхтонкие (slim) драйвы, но их установка собственными силами - довольно ответственная задача.

Рисунок CD/DVD — привод.

Рисунок Сверхтонкий (slim) драйв.

 

С интерфейсами все довольно просто. Подавляющее большинство приводов имеют IDE-разъем (parallel ATA). Для подключения используются 40- или 80-жильные шлейфы. В последнее время стали поя вляться модели с SATA-интерфейсом.

Рисунок - Внешний привод.

Самые бюджетные варианты очень похожи на своих внутренних братьев, особенно угловатым дизайном. Более дорогие приводы могут похвастать стильным корпусом и наличием нескольких интерфейсов для подключения к компьютеру. Наконец, и среди внешних драйвов есть slim-модели. Они позиционируются как стильные аксессуары к ноутбукам и имеют порой сногсшибательный вид и цену. Сегодня наибольшее распространение получили модели, подключаемые к ПК через USB-шину. Иногда встречаются драйвы с беспроводным FireWire (IEEE1394) разъемом, а также комбинированные USB+FireWire. Максимальная скорость передачи данных по USB - 480 Мбит/с, по FireWire - 400 Мбит/с. Даже самые быстрые приводы загружают канал не более чем на 200 Мбит/с. Особенностью внешних оптических приводов является то, что им необходимо дополнительное питание.

Назначение, устройство и принцип работы 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. Производительность CD-ROM обычно определяется его скоростными характеристиками при непрерывной передаче данных в течение некоторого промежутка времени и средним временем доступа к данным, измеряемыми соответственно в Кбайт/с и мс. Существуют одно-, двух-, трех-, четырех-, пяти, шести и восьмискоростные дисководы, обеспечивающие считывание данных со скоростью 150, 300, 450, 600, 750, 900, 1200 Кбайт/с соответственно. В настоящий момент рапространены двух- и четырехскоростные дисководы.

В общем случае дисководы с четырехкратной скоростью обладают более высокой производительностью, однако оценить чистое преимущество дисковода с четырехкратной скоростью по сравнению с дисководом с удвоенной скоростью бывает не так просто. Прежде всего это зависит от того с какой операционной системой и с каким типом приложения ведется работа. При высокой интенсивности повторяющегося доступа к CD-ROM и считывании небольшого количества данных (например при работе с базами данных) «импульсная» скорость считывания информации приобретает важное значение. Буфер дисковода представляет собой память для кратковременного хранения данных, после считывания их с CD-ROM, но до пересылки в плату контролера, а затем в ЦП.

Важной характеристикой дисковода является степень заполнения буфера, которая влияет на качество воспроизведения анимационных изображений и видеофильмов. Эта величина определяется как отношение числа блоков данных, переданных в буфер из накопителя и хранящихся в нем до момента начала их выдачи на системную шину, к общему числу блоков, которые способен вмещать буфер.