Музыкальный флоппи дисковод. Поделки из дискет

Из дискет делали сумки, клали их как подставки под чашки, металлические сердцевинки магнитных дисков превращали в детали для админского бубна, а сами магнитные диски использовали вместо светофильтров, чтобы смотреть на солнце. О том, что у меня вышло, когда в моей голове встретилось искусство и гиковость и написано в этом посте.

Рисовать я люблю. Маркеров, ручек и карандашей у меня великое множество, и в какой-то момент я понял, что обычных подставок и пеналов, коих много в канцелярских магазинах, мне не хватит. Хотелось чего-то своего и подогнанного под свои нужды. Началось всё с того, как я прочитал пост на лайфхакере о подставке для ручек из дискет. Делается она очень просто - берется пять дискет и сцепляется кольцами друг к другу. Я усовершенствовал схему и не сцеплял их, а склеил. Сделанная по этому методу подставка была позднее модифицирована добавлением крышечки на скотче в коробочку для ластиков.

Одной подставки не хватило и я сделал ещё одну, заменив нижную дискету компакт-диском, это увеличило стабильность, да и выглядит это дело неплохо. Позднее я сделал ещё одну подставку по старому методу и склеил её с новой, дополнительно добавив внутрь несколько перегородок из таких же дискет. Уже два года верой и правдой она мне служит на столе.

Но и этого было недостаточно и тогда я стал делать ещё подставки. К компакт-диску добавился ещё один компакт-диск, что утолщало днище, делало его красивым снизу и ещё больше улучшало стабильность. Между дисками клалась бумажка, чтобы ничего не вываливалось в центре «блина». Для соединения подставок друг с другом часть диска спиливалась с обеих сторон. Дальше я стал сразу же спиливать угол диска и не использовать лишние дискеты для соединения двух подставок, и делал их сразу сцепленными, стенка между коробочками была общей на две. Перегородки были расчитаны на разные маркеры, от толстенных до тонких. Вот такой поезд теперь красуется у меня на столе.

Но ручек становилось всё больше и хотелось сделать ещё более удобную подставку. Достав специально купленную коробку дискет я решил сделать подставку, стоящую под углом. Методика была та же, что и в самый первый раз - коробка с днищем из дискеты или картонки (для оригинального вида), разделители из дискет, но сбоку были прицеплены ещё два диска, которые держат подставку под углом. В первый раз я использовал маленькие саморезы, но даже с ними успел намучатьсяя, во второй - приклеил их. Подставки получилась

невероятно удобными и занимают почетное место возле ноутбука.

Под углом чернила меньше портятся и доставать рисовательные палочки удобнее, к тому же сразу видно цвет или толщину.

Теперь я думаю, куда применить старые сидюки и дивидюки, коих у меня накопилось великое множество. Не уж-то сделать тот самый бубен?

Относятся к устройствам для долговременного хранения данных и являются старейшими устройствами компьютера, в качестве носителя информации применяются дискеты диаметром 3,5 дюйма (объем дискеты от 1,44 MB до 2,88 MB, в зависимости от типа дисковода и дискеты).

Дисковод состоит из четырёх основных элементов: рабочий двигатель, рабочие головки, шаговые двигатели, управляющая электроника.

Рабочий двигатель. Двигатель включается только тогда, когда в дисковод вставлена дискета. Обеспечивает постоянную скорость вращения дискеты  300 об.мин. Для запуска двигателю необходимо в среднем 400 мс.

Рабочие головки. Дисковод оснащается двумя комбинированными головками (для чтения и записи каждая), которые располагаются над рабочей поверхностью дискеты. Так как обычно дискеты двухсторонние, т.е. имеют две рабочие поверхности, то одна головка предназначена для верхней, а другая головка для нижней рабочей поверхности дискеты.

Шаговые двигатели. Позиционирование головок выполняется при помощи двух двигателей. Двигатели перемещают головки над рабочей поверхностью для считывания данных.

Управляющая электроника. Электронные схемы размещаются в нижней части дисковода. Они выполняют функции передачи сигналов к контроллеру, т.е. отвечают за преобразование информации, которую считывают или записывают головки.

На данный момент дисководы морально и физически устарели, они не отвечают современным требованиям, к накопителям информации, особенно к объёму переносимой информации. Современные производители компьютеров всё реже включают дисковод в базовую комплектацию.

Жесткий диск (винчестер, Накопитель на жестких магнитных дисках)

Накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД) – это устройство с несменным носителем. Его конструктивная схема сходна со схемой НГМД, но реализация отличается, и существенно.

Конструкция жесткого диска (Рис.1)

Накопитель на жестких магнитных дисках состоит из четырех главных элементов, каждый из которых вносит свой вклад в его общие характеристики:

Данные хранятся на пластинах в виде концентрических дорожек, каждая из которых делится на секторы, содержащие данные (в подавляющем большинстве случаев размер сектора составляет 512 байт) и коды коррекции ошибок. Процесс такой разметки диска на сектора, состоящий в записи на его поверхность секторных меток и идентификационных номеров и называется физическим или низкоуровневым форматированием. Количество секторов на дорожке в современных дисках варьируется в зависимости от длины дорожки, т. е. на внешних дорожках секторов больше, а на внутренних меньше (так называемый метод зонно_битовой записи - zoned bit recording). Совокупность дорожек, находящихся под головками в определенном их положении на всех пластинах диска, называется цилиндром .

Пластины представляют собой диски из алюминиевого сплава или стеклообразного материала(стеклянные пластины получили в последнее время более широкое распространение), поверхность которых покрыта несколькими слоями магнитных и немагнитных материалов, защищенных сверху тонким слоем алмазоподобного графита. Размеры и ориентация частиц магнитного слоя определяют вместе с размерами зазора магнитной головки возможную плотность записи. Заметим, что поверхностная плотность записи имеет две составляющие - продольную (определяется размерами магнитных доменов, представляющих каждый бит одной дорожки) и поперечную (определяется расстоянием между соседними дорожками). Одно из последних достижений в увеличении плотности записи за счет уменьшения размеров магнитных частиц - разработанное IBM покрытие с антиферромагнитной связью (AFC, AntiFerromagnetically Coupled). Такое покрытие, неофициально называемое «пыльцой эльфов», состоит из двух магнитных слоев, «проложенных» тончайшим (его толщина составляет всего три атомных диаметра!) слоем парамагнитного металла рутения. В этом «сэндвиче» вместо одиночных магнитных доменов образуются магнитные пары с противоположно направленными векторами намагниченности, обеспечивающие повышенную стойкость к размагничиванию. Пластины укреплены на шпинделе двигателя, который вращает их с весьма высокими угловыми скоростями (до 15 тыс. об./мин).

Головка записи-чтения - ключевой элемент НЖМД. Ее чувствительность и величина магнитного зазора в большой степени определяют плотность записи накопителя. Головка «летит» над поверхностью вращающейся пластины на расстояниях порядка 10-15 нм. Расстояние от головки до магнитного слоя при этом заметно больше - до 30 нм. Защитный слой из алмазоподобного графита, наносимый на головку и пластины, обладает чрезвычайно высокими прочностью и гладкостью, так что «падение» головки на поверхность пластины в случае, например, непредвиденной остановки двигателя не приводит в современных накопителях к выходу их из строя, как это было в НЖМД первых поколений.

Позиционер (actuator) - «средство доставки» головок к нужному цилиндру диска. Понятно, что от скорости и точности его работы зависит как время доступа к данным, так и допустимое расстояние между дорожками, т. е. в конечном счете плотность записи. Кроме основных своих функций, позиционер в современных дисках служит еще и средством обеспечения надежности. Он должен вывести головки из зоны возможного соприкосновения с носителем в случае остановки основного двигателя, пропадания питания и других непредвиденных ситуаций.

Контроллер управляет всеми электронными и электромеханическими компонентами накопителя и содержит все необходимые для чтения и записи данных аналоговые и цифровые схемы. Он строится, как правило, на базе специализированного процессора, оснащенного буферной памятью для промежуточного хранения данных записи-чтения и ПЗУ или ППЗУ со встроенным программным обеспечением. Контроллер вместе с позиционером обеспечивают безопасность диска в случае пропадания питания или остановки двигателя, выводя головки из зоны возможного соприкосновения. Кроме того, контроллер обеспечивает перевод диска в режим экономии энергии при отсутствии обращений к нему в течение некоторого времени.

В самом дальнем ящике при ревизии обнаружились два флоппика (откуда они там взялись, в памяти не сохранилось).

Корпус понравился! Начались мысленные поиски под что бы приспособить. Посетила мысля засунуть туда небольшой оконечник на микрушке. В наличии была TDA1557 на ней и решено было сделать. При компоновке оказалось, что остается куча свободного места. Это обстоятельство подтолкнуло - а не забабахать ли полный УЗЧ с регулировкой тембров, дальше больше - еще и с индикацией уровня сигнала.
Что вышло, читайте дальше.

Начинка

УМЗЧ TDA1557. Схемы были взяты практически с Datasheet.

Чтобы микрушка не перегревалась, вмонтирован блок управления вентилятором. Срабатывание настроено примерно на 45°.

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только

Блок регулировок LM1036

Из регулятора исключен регулятор баланса (заменен постоянными резисторами, т. к. четыре переменника не поместились на лицевой панели).

Блок индикации KA2281

Затем все было собрано на центральную часть корпуса флоппаря.

Результат:

Работа по доработке средней части корпуса была уже знакома.

Все поместилось и заработало (правда, не сразу - огромное спасибо riswel за консультации).

Однажды, исследуя просторы интернета наткнулся я на интересную плату с микроконтроллером. Называется эта удивительная вещица Arduino. Меня очень заинтересовала эта схемка. С ее помощью можно сделать самому робота, метеостанцию, сигнализацию и даже что-то посерьезней, например - «Умный Дом».

Прикупив сей девайс, начал изучать. Наигравшись со светодиодами, датчиком температуры и LCD дисплеем, решил сделать что-то такое эдакое. Увидел на YouTube ролик про музыкальный дисковод, заинтересовался. Благо у меня этого добра (Floppy Drive`ов) полно на работе. Полазив по рунету и не обнаружив подробных мануалов как это можно реализовать, полез на буржуйские сайты и к своему счастью там и нашел подробное описание. И так начнем.

Необходимые ингредиенты:

Дисковод 3,5"" гибких дисков, у меня их 6 штук

Arduino Uno

BreadBoard, можно и без него, но с ним все же удобней

Блок питания от компьютера, подойдет любой

Мы сразу замыкаем 2 контакта зеленый и черный чтобы включить блок питания

Подключение флоппи к Arduino:

Полную распиновку флоппика давать не буду, ибо все есть в инете. Нам необходимы следующие пины:
11 и 12 контакты дисковода замыкаем между собой с помощью джампера (Jumper).
17 и 19 контакты дисковода подводим к земле Arduino (GND).
18 контакт флоппа соединяем с 3 digital pin Arduino.
20 контакт флоппа соединяем со 2 digital pin Arduino.
Это что касается одного флоппика, с другими остальными 5-ю, как в моем случае, то повторяем процедуру так же. Единственное отличие, то что на 2 дисководе 18 контакт соединяем с 5 цифровым контактом Ардуины, а 20 с 4-м и так далее.
Ну и соответственно питаем 5В и GND сами дисководы.

Установка софта:

Качаем IDE для Ардуины, подключаем к компу, ставим драйвера.
На данном этапе, перед заливкой скетча в Ардуину, необходимо скачать к себе библиотеку
TimerOne в то место где находится папка с ардуино, например: %arduino%\libraries\
Далее нам необходимо залить скетч в Arduino.
Далее после заливки кода в микроконтроллер и после того как все железо подключено, необходимо установить Java JDK и интегрированную среду разработки NetBeans .

После качаем java проект MoppyDesk - по сути эта прога и есть тот самый мозг, который заставляет через микроконтроллер производить звуки на флоппи дисководах.
Затем скачиваем драйвера для программы MoppyDesk. Так как у меня Windows 7, то я копировал файлы:
RXTXcomm.jar в \jre\lib\ext
rxtxSerial.dll в \jre\bin
rxtxParallel.dll в \jre\bin

Открываем проект MoppyDesk в NetBeans и запускаем его, выбираем наш com порт (в диспетчере устройств можно посмотреть на какой порт установился Arduino), нажимаем кнопку Connect, далее необходимо выбрать midi файл, нажимаем Start и начинается дискотека. Так как у меня в серверной очень шумно, и дисководов почти не слышно, то я использовал микрофон, дабы усилить эффект.