:KỸ THUẬT VI XỬ LÝ - Ổ ĐĨA QUANG pot

BÀI 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.
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 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.
- 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.
• 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:
Hinh2.Cụm mắt đọc của ổ đĩa
Hình 3.Cấu tạo bên trong của
mắt đọc đĩa

+ 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
Trong 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.
- 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.
- 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.

- 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.
=>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.
Một số hãng như:
-SAMSUNG:có một số loại ổ đĩa quang như:
+ DVD-RW Ghi 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-drive Ghi 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).
……