Привод cd rom схема

Как прикошачить к CD-ROM управление без компа.

Автор: Захар aka МП42Б
Опубликовано 21.11.2006

Этот вопрос встречается очень часто. Вероятно многим жалко денег на покупку простого напузника для проигрывания CD дисков, или просто дома валяется устаревший CD-ROM который жалко выбросить (он ведь работает). Возможно хочется помахать паяльником, в этом случае про финансовую сторону не вспоминают — НА УВЛЕЧЕНИЕ ДЕНЕГ НЕ ЖАЛЕЮТ А ЕСЛИ ЖАЛЕЮТ ТО ЭТО НЕ УВЛЕЧЕНИЕ. Самое простое решение данного вопроса это подача питания на CD-ROM +12В ток 1A и +5В ток 2A. После этого взять сигнал звука с выхода для наушников и подать его на усилитель мощности, при этом не забыть нажать кнопку на CD-ROM для запуска чтения диска. Управлять CD-ROM полнофункционально поможет данная схема:

Она позволит использовать компьютерный IDE CD-ROM в качестве проигрывателя аудиодисков.
Основные возможности:
1. Проигрывание всего диска, одной дорожки или выбранных дорожек (плей-листа).
2. Обзор диска или плей-листа (играет по 10 секунд каждой дорожки).
3. Переход на предыдущую/следующую дорожку и на 10 секунд вперед/назад в пределах дорожки.
4. Автоматический запуск проигрывания при включении питания или смене диска.
5. Проигрывание диска или плей-листа по кольцу.
6. Управление при помощи RC-5 пульта и с клавиатуры.
7. Отображение всякой информации на ЖКИ.
8. Проигрывание диска или плей-листа в случайном порядке.

Это лучшее на сегодня решение. Подробно ознакомится можно тут.
Прошивку для этого варианта прикошачивания можно взять тут.
А плату заводского изготовления можно купить вот тут.

Продолжением решения проблемы является японско-китайско-корейская схема с ограниченными функциями.

Прошивку для этой схемы можно утащить тут.

Существует второй улучшенный вариант этой схемы.

Прошивка и рисунок печатной платы лежат вот тут.

Следующий вариант схемы создан на 89C5x или 89S5x и является самым широко распространённым вариантом управления CD-ROM без помощи компьютера.

Полное описание этого проекта берем тут.

При некотором желании CD-ROM можно заставить читать и проигрывать не только звуковые записи но и MP3 файлы.
В этом поможет великий и ужасный Jesper Hansen и его проект YAMPP 3 USB.

Из схемы удаляется почти половина деталей для работы с CD-ROM они не требуются.
Первыми выбрасываются оба МАХА и вся их обвязка, следующим кандидатами на выброс является FT245 и 74LVC245 и вся обвязка. Оставшиеся пять микросхем прекрасно справляются с управлением и всем декодированием. Для питания схемы и CD-ROM нужен источник питания с параметрами +12В ток 1А и +5В ток 2А.
Для повторения приложен архив (в нём есть п/плата под утюг и прошивка для контроллера).
П/плату заводского изготовления можно купить тут или тут.

Источник

Внешний контроллер IDE CD-ROM привода

С давних пор приводы CD-ROM стали непременным атрибутом современного компьютера, ведь ОС WINDOWS 95/98 уже невозможно установить с дискет. Однако в последнее время в связи с бурным возрастанием скоростей обмена информацией и удешевлением высокоскоростных моделей, все большее и большее количество «пожилых и неторопливых» отправляется в свое последнее путешествие — на полку, глотать пыль (а в худшем случае — «на запчасти»). Сейчас цена на 2-х — 4-х скоростные модели колеблется в пределах 40-75 гривен (10-20$; модели с кнопками управления стоят несколько дороже). И хотя качество звучания, обеспечиваемое CD-ROM приводами хуже, чем в стационарных проигрывателях компакт дисков, они часто используются для прослушивания аудиоCD.

Основным препятствием, мешающим использованию CD-ROM приводов в качестве автономных проигрывателей компакт дисков, является отсутствие каких-либо органов управления проигрыванием диска. И хотя существуют модели, имеющие клавиши управления, но они, к сожалению, за редким исключением (Creative Infra) не обеспечивают никаких сервисных функций.

Есть два варианта решения этой проблемы: можно найти справочные данные на управляющий процессор привода – возможно он позволяет подключить управляющие клавиши, или же можно управлять приводом так, как это делает компьютер — через интерфейс привода. Сразу должен оговориться: первый вариант — это практически безнадежное дело, тогда как второй, хотя и чреват дополнительными материальными и временными затратами — беспроигрышен.

Известно несколько схем такого рода. Две из них были опубликованы в журнале «Радиолюбитель», еще одна рекламировалась в одной из эхоконференций сети FIDO. К сожалению все эти схемы имеют существенные недостатки, а именно: необходимость наличия на лицевой панели привода клавиш управления, отсутствие прошивки для микроконтроллера и не IDE интерфейс или, опять же, отсутствие прошивки для третьей схемы, что, естественно, затрудняет их повторение. Учитывая сказанное, было принято решение о разработке недорогого контроллера CD-ROM привода, в той или иной мере свободного от указанных недостатков.

Итак, кратко о том, что это за устройство и для чего оно нужно. Схема представляет собой контроллер для управления CD-ROM приводом с IDE интерфейсом и предназначена для реализации возможности проигрывания музыкальных компакт-дисков без подключения к компьютеру. Кроме того, контроллер может использоваться для проверки работоспособности привода (данная версия прошивки не поддерживает эту возможность).

В качестве управляющего процессора использован процессор Z80 (DD3, рис.1). Причин, обусловивших такой выбор, две: во-первых, при разработке чего-либо чаще всего приходится довольствоваться тем, что есть под рукой, и, во-вторых, этот процессор, как и устройства на его основе (АОНы и ZX-Spectrum, которые пылятся полуразобранные на полках у многих), достаточно широко распространен. Я, например, использовал старую плату АОН, благо большинство соединений там уже разведено.

На элементах DD1.1-DD1.3 микросхемы DD1 (К1533ЛН1) собран задающий кварцевый генератор, с выхода которого тактовая последовательность с частотой 4 МГц поступает на тактовый вход (вывод 6) процессора. На элементах DD1.4-DD1.6 выполнен генератор импульсов прерываний. Снимаемые с его выхода короткие импульсы отрицательной полярности с частотой около 400 Гц подаются на вход маскируемого прерывания (вывод 16) процессора.

Объем ОЗУ и ПЗУ (микросхемы DD7 (К573РУ10) и DD5 (2764)) составляет 2К и 8К соответственно (максимальный объем — 32К и 32К), что дает возможность использовать практически любые микросхемы памяти. Карта памяти устройства выглядит следующим образом:

Адрес	Тип памяти
0000H-1FFFH	ПЗУ
2000H-27FFH	ОЗУ
2800H-FFFFH

Зарезервировано под расширение ОЗУ и ПЗУ На микросхеме DD2 (К1533ИД7) выполнен дешифратор адресов внешних устройств. Для сокращения числа корпусов микросхем, а, следовательно, удешевления устройства, выбран динамический метод индикации. Образ символа защелкивается в регистре DD8 К1533ИР23 (ему соответствует адрес на запись 7FH), а код, соответствующий номеру подсвечиваемого разряда — в регистре DD9 К1533ТМ9 (адрес на запись 3FH). Код номера разряда дешифруется микросхемой DD4 К555ИД10. На светодиодном индикаторе HG1 с общим катодом (АЛС318 или другой, например, устанавливаемый в АОНах) индицируется информация по текущему состоянию привода — «—StOP—», «—PAUSE—», «—RESEt—», «PL.01.04-57» — здесь PL — «PLAY», 01 — текущая дорожка, 04-57 — минуты и секунды на текущей дорожке.

На микросхеме DD6 К1533КП11 выполнен порт клавиатуры. Адрес клавиатурного порта — 3ЕH (чтение). Клавиатура представляет собой матрицу организацией 4х4 нормально разомкнутых кнопок. Столбцы клавиатуры подключаются ко входам порта клавиатуры, а строки — к выходам дешифратора сканирования (DD4). Количество кнопок может быть легко увеличено до 36, для этого достаточно допаять матрицу клавиатуры по аналогии с уже имеющейся, используя оставшиеся выводы дешифратора DD4, за исключением вывода R9 (вывод 11) которая участвует в формировании сигнала сброса дла привода CD-ROM.

Для согласования восьмиразрядной шины данных микропроцессора с шестнадцатиразрядной шиной данных привода CD-ROM служит узел, включающий в себя три микросхемы: DD10 (К1533АП6) и DD11-DD12 (К1533ИР23). Шинный формирователь DD10 обеспечивает развязку шины данных микропроцессора и младшей половины шины данных привода, а регистры DD11-DD12 — фиксацию данных, поступающих на старшую половину шины данных привода при чтении или записи. Младшей половине соответствует базовый адрес чтения/записи F0H, а старшей — BFH. (Примечание: так как привод CD-ROM имеет 8 регистров, через которые осуществляется обмен данными и управление, то, соответственно, ему, как внешнему устройству, соответствуют 8 адресов на ввод и вывод, в данном случае — F0H-F7H). Таким образом, для записи данных в CD-ROM необходимо сначала записать старший байт по адресу BFH, а затем записать младший байт по требуемому адресу из диапазона F0H-F7H. Для считывания же данных необходимо сначала считать младший байт (адрес — F0H-F7H), а затем считать старший байт из порта с адресом BFH.

Теоретически, правильно собранное устройство в наладке не нуждается. Однако на практике возможно потребуется подкорректировать значение частоты генератора импульсов прерываний — она должна составлять 400 Гц.

Детали. Микросхемы серии К1533 можно заменить их аналогами из серии К555. Процессор Z80 может быть заменен на отечественный аналог К1858ВМ1. Мультиплексор К1533КП11 (DD6) может быть заменен на шинный формирователь К1533АП5, К1533АП6 или даже на четыре элемента микросхемы К555ЛП8. Вместо регистра DD8 К1533ИР23 может быть установлен регистр К1533ИР27, при этом вывод 1 микросхемы необходимо подключить к лог.1 или на вывод 26 (цепь сброса) процессора. Вместо регистра DD9 К1533ТМ9 можно использовать либо К1533ИР27 (вывод 1 подключается аналогично предыдущему варианту), либо К1533ИР23.

Приведенная прошивка ПЗУ контроллера не обеспечивает никаких сервисных функций. Фактически ее основное назначение показать, что схема контроллера работоспособна. Это ни в коем случае не значит, что не будет появляться новых версий прошивки. Возможно они появятся уже к моменту выхода статьи.

Итак, данная прошивка (таблица 1) обеспечивает следующие функции:

Воспроизведение аудио дисков с индикацией номера текущей дорожки и времени проигрывания (клавиша «1»);
Переход на предыдущую дорожку (клавиша «0»);
Переход на следующую дорожку (клавиша «3»);
Останов проигрывания (клавиша «2»);
Пауза/возобновление проигрывания (клавиша «5»)
Выброс диска (клавиша «6»).

Вставленный диск автоматически распознается и выбрасывается в случае, если он не содержит ни одной аудио дорожки.

Приведенная прошивка была успешно оттестирована на следующих моделях CD-ROM приводов:
Mitsumi 4x (model FX400E)
Mitsumi 8x (model FX810T4)
Samsung 24x (model SCR2430, SCR2431)

Источник

Ремонт CD-проигрывателей. CD-players repair CD-ROM

Автор — Ростислав
Источник — http://www.ronyasoft.nm.ru/cdmaster.html

1 Принципы работы

1.1 Принцип оптического считывания информации в СД-проигрывателях

Для считывания информации с компакт-диска используется лазерная головка (ЛГ). В корпусе ЛГ установлены лазерный диод, внутренняя оптическая система (дифракционная решетка, цилиндрическая, коллиматорная и другие линзы, призма), катушки фокусировки и трекинга с фокусирующей линзой, лазерный диод(рис. 1.1).

Рис. 1.1. Конструкция лазерной головки

При подаче напряжения питания полупроводниковый лазерный диод генерирует когерентный (разность фаз волн постоянна во времени) луч, который с помощью дифракционной решетки разделяется на основной луч и два дополнительных. Пройдя через элементы оптической системы и фокусирующую линзу, эти лучи попадают на компакт-диск (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Фокусировка луча на поверхности диска

Точную фокусировку лучей на диске осуществляют катушки фокусировки, устанавливающие нужное положение линзы. Отразившись от диска, лучи снова попадают на фокусирующую линзу и дальше в оптическую систему. При этом отраженные лучи отделяются от падающих благодаря их разной поляризации. Перед тем, как попасть на фотодатчики (фотодиодную матрицу), основной луч проходит через цилиндрическую линзу, в которой используется эффект дисторсии для определения точности фокусировки (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Лучи и сигналы на фотодетекторах

Если луч сфокусирован точно на поверхности компакт-диска, отраженный луч на фотодатчиках имеет форму круга, если перед или за поверхностью — форму эллипса.

Сигналы с фотодатчиков предварительно усиливаются, и по разности сигналов (A+C) и (B+D) определяется ошибка фокусировки FE (Focus Error). При точной фокусировке сигнал FE равен нулю.

Два боковых луча попадают на датчики E и F. Они используются для отслеживания прохождения основного луча по считываемой дорожке (треку) (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Принцип отслеживания трека: а). точное прохождение луча по треку; б). ошибочное;

Разность сигналов E и F определяет ошибку трекинга (отслеживания дорожки) TE (Tracking Error).

Суммарный сигнал с датчиков A, B, C и D представляет собой высокочастотный (RF) сигнал (>4 МГц) в формате EFM (Eight-to-Fourteen Modulation). Он содержит закодированную аудиоинформацию и дополнительные данные.

1.2 Работа сервосхем и основные сигналы в процессе считывания диска

При установке компакт-диска двигатель позиционирования (Slide motor) перемещает лазерную головку в начальное положение, пока не замкнется концевик «Начальное положение головки». (В некоторых моделях для передвижения каретки и позиционирования имеется не два, а один двигатель.) Дальше головка начинает медленно отъезжать, пока не разомкнется концевик.

По сигналу LDON сервосхема автоматического питания лазера (ALPC — Automatic Laser Power Control) подает питание на лазерный диод. Иногда могут применяться дополнительные концевики для блокировки включения лазера и предотвращения попадания в глаза лазерного луча при разобранном механизме, а иногда лазер постоянно включен при закрытой каретке. Система ALPC поддерживает на заданном уровне мощность излучения лазерного диода. Текущую мощность излучения контролирует фотоприемник, помещенный в одном корпусе с лазерным диодом.

Сервопроцессор начинает вырабатывать импульсы начального поиска фокуса (FSR), которые поступают к сервосхемам фокусировки и далее через драйвер — на фокусирующую линзу. Сервосхема фокусировки предназначена для компенсации биений компакт-диска (вверх-вниз). Драйвер (выходной каскад) используется для усиления мощности сигналов. Линза начинает перемещаться вверх-вниз. При точной фокусировке луча на поверхности компакт-диска сигнал ошибки фокусировки FE=(A+C)-(B+D) станет минимальным, отключится подача импульсов FSR, и сервосхема фокусировки начнет управлять фокусирующей катушкой с помощью сигнала FEM, который представляет собой скорректированный сигнал FE. После удачной фокусировки вырабатывается сигнал FOK (FocusOk). Если после 3-4 FSR-импульсов сигнал FOK не вырабатывается, то определяется отсутствие компакт-диска, и работа проигрывателя останавливается.

Сигнал FOK поступает к сервосхемам управления скоростью вращения двигателя (СУСВД). Они вырабатывают сигналы MON (разрешение), MDS (обороты), MDP (фаза), CLV (управление) для управления работой двигателя и регулирования его скорости вращения. Двигатель начинает вращаться и набирать скорость. В некоторых проигрывателях импульсы запуска двигателя генерируются еще до подачи сигнала FOK вместе с FSR-импульсами. При постоянной угловой скорости вращения от начала к концу диска увеличиваются диаметр дорожки и линейная скорость. СУСВД поддерживает на постоянном уровне линейную скорость вращения диска, а после остановки проигрывателя притормаживает обороты двигателя.

Номинальная скорость потока считываемой информации с диска 4,3218 Мбит/с.

Одновременно сигнал FOK поступает к сервосхеме трекинга и активизирует ее работу. Эта сервосхема обеспечивает точное прохождение луча по центру дорожки. Для отслеживания положения луча используется сигнал ошибки трекинга (TE=E-F). Отфильтрованная высокочастотная составляющая сигнала TE (сигнал TER) поступает на катушку трекинга. Катушка трекинга перемещает линзу в перпендикулярном к дорожкам направлению и может обеспечить считывание до 20 треков без перемещения ЛГ. Отфильтрованная низкочастотная составляющая сигнала TE (сигнал RAD) подается на двигатель позиционирования, который перемещает ЛГ по полю диска. Лазерная головка периодически перемещается, когда количество прочитанных дорожек выходит за пределы, допустимые для катушки трекинга.

Схемы трекинга не могут самостоятельно определить нахождение луча на информационной дорожке или между ними. Для этого используется зеркальный детектор, который по амплитуде высокочастотного сигнала EFM определяет положение луча и корректирует его. Если луч находится между дорожками, то амплитуда сигнала EFM минимальна. При удачном отслеживании сервосхемы трекинга вырабатывают сигнал TOK (Tracking OK).

После этого начинается считывание информации с диска. Протактированный импульсами с кварцевого генератора, PLL-детектор подстраивается по частоте и фазе к высокочастотному EFM-сигналу и выделяет из него данные. В сдвиговом регистре последовательные данные преобразуются в параллельные. Дальше информация декодируется, проходит начальную обработку (деперемежение, коррекция ошибок и т.п.) и помещается в буфер «половинного состояния». СУСВД поддерживает заполнение буфера на уровне 50%. Если скорость вращения низкая и буфер заполнен менее чем на 50%, то сервосхема увеличит обороты двигателя, и наоборот. Можно на некоторое время притормозить диск, но звук не прервется. Это объясняется наличием буфера. Похожий принцип работы в AntiShock-схемах, но у них емкость и процент заполнения больше.

Информация в буфер записывается и считывается по импульсам WFCK и RFCK соответственно. Считанная информация разделяется на аудиоданные и субкод. Субкод — это служебная информация, которая содержит синхронизирующие биты, сведения о текущем треке, времени. Субкод используют сервосхемы для позиционирования лазерной головки в нужную точку. Скорость потока субкода составляет 58,8 кбит/с. Аудиоданные обрабатываются в звуковых схемах, и на выход поступает аналоговый аудиосигнал.

1.3 Преобразование звука

Преобразование звука из цифрового в аналоговый формат происходит в звуковых схемах. Первоначально данные левого и правого каналов смешаны (мультиплексированы) и размещены в одном потоке. Аудиоданные проходят дальнейшую обработку (интерполяция, замещение) в цифровых аудиосхемах.

Для улучшения качества звука и уменьшения шумов могут использоваться цифровые фильтры и схемы ускоренной выборки (OVERSAMPLING). Цифровые фильтры преобразуют разрядность аудиосигнала с 16 до 18 или 20 бит, уменьшая ступеньку квантования в выходном сигнале. При использовании 18-разрядного фильтра и ЦАП ступенька уменьшается в 4 раза и, соответственно, звук становится более приятным. Схемы ускоренной выборки перемещают шумы квантования (>22 кГц) в область более высоких частот. Данные для ЦАП считываются и преобразуются со скоростью в 2, 4, 8 или 16 раз большей, чем номинальная.

ЦАП преобразовывает цифровые сигналы в аналоговую форму. Возможны два варианта (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Включение ЦАП в звуковых схемах

В дорогих моделях используется вариант, показанный на рис. 1.5,а. Мультиплексированный цифровой сигнал поступает на демультиплексор, который по тактирующим импульсам разделяет его на 2 цифровых потока соответственно для левого и правого каналов. Для каждого канала используется свой ЦАП. В другом варианте (рис. 1.5,б) применяется один ЦАП, аналоговый сигнал с которого разделяется коммутатором на два канала. В обоих случаях линия задержки используется для выравнивания по времени данных правого и левого каналов.

Аудиосигналы с выхода ЦАП усиливаются и поступают на выходные фильтры. Фильтры обрезают высокочастотные составляющие (>20 кГц), шумы квантования и сглаживают ступеньку.

В аудиосхемах используются транзисторные ключи, которые управляются сигналом MUTE и закорачивают выходной сигнал на корпус. Если диск считывается нормально, то в режимах «Воспроизведение» или «Перемотка по треку» процессор отключает блокировку звука. Во всех остальных режимах функция MUTE активизирована.

От качества фильтра напрямую зависит качество аудиосигнала. В дорогих моделях используют фильтры более высоких порядков.

1.4 Функционирование проигрывателя в различных режимах

1.4.1 Загрузка диска

При включении проигрывателя в сеть вырабатывается сигнал сброса Reset, который обнуляет регистры процессора. Процессор проверяет положение каретки, лазерной головки (при необходимости позиционирует в начальное положение) и наличие компакт-диска. В некоторых моделях при наличии диска проигрыватель переходит в режим воспроизведения.

При нажатии клавиши «Open/Close» процессор подает сигнал на двигатель каретки, каретка выезжает. При полном выезде каретки срабатывает концевик «Конечное положение каретки», и процессор останавливает двигатель. В некоторых моделях проигрывателей применяются электрические схемы без концевиков, которые по силе тока, потребляемого двигателем, определяют начальное и конечное положения каретки.

Диск устанавливается в каретку. При повторном нажатии клавиши «Open/Close» процессор запускает двигатель. Каретка заезжает, пока не сработает концевик «Начальное положение каретки». Диск устанавливается на столик и прижимается к нему. Проигрыватель пытается считать заголовок диска.

Информация с диска считывается в направлении от центра. Физически заголовок расположен в начале компакт-диска. В нем записана информация о количестве композиций, общем времени и т.п. Если информация считается удачно, на экране высветятся характеристики диска. В противном случае на дисплее появится сообщение «Error», «No Disc» или «-«, а в некоторых моделях режим воспроизведения будет заблокирован.

1.4.2 Воспроизведение

ЛГ начинает считывать диск, ищет начало первого трека и начинает воспроизводить его. Одновременно отображаются номер и время трека на дисплее.

1.4.3 Пауза

Приостанавливается воспроизведение диска. Выходной аудиосигнал блокируется. Лазерная головка остается на одном месте.

1.4.4 Перемотка по трекам » >»

ЛГ ищет начало нужного трека и начинает его воспроизводить.

1.4.5 Перемотка по треку » >»

В этом режиме ускоренно проигрывается трек. Процессор вырабатывает сигналы JF (прыжок вперед) и JP (прыжок назад). Катушка трекинга и ЛГ медленно перемещаются вперед (назад). Считывающий луч постоянно перепрыгивает с текущей дорожки на следующую. С помощью детектора подсчитывается количество пересеченных дорожек. Соответственно вырабатывается сигнал для управления катушкой трекинга (до 25 треков) и двигателем позиционирования. Амплитуда аудиосигнала на выходе немного снижается.

Источник