Из старого флоппи-дисковода – станок для правки мелких свёрл
Когда-то давным-давно сделал из старого «винчестера» станочек для правки и заточки мелких свёрл, но у него слишком велика минимальная скорость вращения и обычно когда торопишься, то свёрла перегреваются. Пытался как-то уменьшать обороты, ничего хорошего не получилось и поэтому оставил всё как есть, просто заставив себя не торопиться. А тут недавно пришли знакомые компьютерщики и с вопросом «посмотри, из этого можно что-нибудь полезного сделать?» начали вываливать на стол множество дисководов на три с половиной дюйма (рис.1). И почему-то первой же мыслью было – а не попробовать ли собрать новую низкоскоростную «правку»… Рис.1 
Не откладывая это дело в долгий ящик, тут же снимаем крышки с нескольких дисководов разных марок и смотрим, что там внутри. А внутри всё по-разному и у разных моделей одной марки управление двигателями может быть собрано и на одной и на двух микросхемах (рис.2). Рис.2 
Рассматриваем детали на платах поподробнее и отдаём предпочтение варианту с двумя микросхемами (рис.3) – по дорожкам и подходящим проводам видно, что правая микросхема ALPS-R SD705A (кроме всего прочего) отвечает за работу шагового двигателя перемещения считывающей головки, а левая LB11813 – только за работу двигателя вращения диска. Рис.3 
Также видно, что обе микросхемы соединяются всего двумя сигнальными дорожками – 33 и 34 выводы большой микросхемы идут к соединённым вместе 10-му и 11-тому выводам и к 12 выводу LB11813 соответственно. Честно говоря, ранее уже приходилось сталкиваться с дисководами и уже есть некоторое представление о принципе их работы, поэтому, сказав для пущей важности «сейчас мы здесь что-нибудь отрежем…», аккуратно перерезал обе эти дорожки (рис.4). Рис.4 
Вывод 12 микросхемы LB11813 оставляем в покое, а на 10-й и 11-й нужно подать тактовый сигнал CLK. Так как частота его следования должна быть около 1 МГц, а амплитуда стандартная для микросхем пятивольтовой серии, то собираем на подвернувшемся под руку кусочке текстолита генератор прямоугольных импульсов на микросхеме К555ЛН1. Ставим переменный резистор для регулирования частоты и при среднем его положении подбором ёмкости конденсатора подгоняем выходную частоту к 1 МГц. Затем соединяем выход генератора с выводами LB11813 (рис.5), подпаиваем шины питания дисковода и генератора и включаем БП. Слышим, что двигатель начал вращаться. Это хорошо… Покрутив ручку переменного резистора, слышим как меняется частота вращения двигателя. И это хорошо… Рис.5 
Гости, радостные и окрылённые открывшимися перспективами, помчались домой, на ходу обдумывая, как можно использовать это «чудо техники», а я вернулся к схеме, чтобы посмотреть, что нужно оставить, а что убрать, и как это всё это облагородить в корпусе… Сначала, вооружившись тестером, карандашом и листком бумаги, срисовал с платы схему (рис. 6). Здесь нумерация элементной обвязки, относящейся к микросхеме LB11813, оставлена старой, т.е. той, что была на плате. Рис.6 
Затем посмотрел некоторые технические характеристики. Потребляемый от пятивольтового блока питания ток на холостом ходу равен 0,22 А, при средней «нагрузке» на валу двигателя – меняется от 0,5 А до 0,7 А. Перед самой остановкой вращения ток достигает значения 0,85 А. Температура нагрева корпуса микросхемы LB11813 зависит от нагрузки, но в любом случае не превышает 50-70 градусов. Минимальная частота генератора, при которой ещё вращается двигатель – около 0,45 МГц, максимальная – около 4,6 МГц.
Теперь дисковод полностью разбираю, оставив только две платы, соединённые 4-мя цветными проводами – по ним микросхема LB11813 управляет двигателем (рис.7). Белый восьмипроводный шлейф тоже не нужен – на плате с двигателем что было интересного, так это не то дроссель, не то какой другой элемент, но очень похожий на дроссель и отвечающий, скорее всего, за контроль частоты вращения двигателя (т.е. выполняющий функции датчика Холла) – так вот его можно выпаять, всё работает и без него. Остальные проводники шлейфа – это общий провод, напряжение питания, а также передача сигналов от концевых выключателей с платы двигателя (выпаиваем и их тоже). Рис.7 
«Сдуваю» термофеном все ненужные элементы с большой платы и обрезаю её так, чтобы остались крепёжные отверстия (рис.8). Рис.8 
Корпус. Готового подходящего по размерам не нашёл, взял кусок 16-миллиметровой ДСП, тонкий пластмассовый лист и кусок стеклотекстолита от старой печатной платы. Немного попилил, посверлил и закрепил всё так, чтобы не очень «выпирало» и не занимало много места на столе (рис.9, рис.10, рис.11, рис.12). Рис.9 
Рис.10 
Рис.11 
Рис.12 
Печатную плату для импульсного генератора развёл, но пока не вытравил – неохота разводить «бодягу» ради одной-двух маленьких плат. А пока установил в корпус макетный вариант и приклеил термоклеем его и плату с микросхемой-приводом двигателя. Файл печатной платы в формате программе Sprint-Layout находится в приложении к статье (вид сделан со стороны установки деталей — рисунок при ЛУТ надо «зеркалить»). Никакой накладной декоративной панелью корпус сверху накрывать не стал – головки винтов так и оставил на виду. Пластмасса, из которой сделана верхняя крышка, попалась очень удачная – к ней не прилипают намертво никакие клеи из серий «Момент» или БФ и она практически не царапается и не мажется. Из той части, что осталась при выпиливания отверстия под вращающуюся поверхность двигателя, вырезал кольцо, которое приклеил сверху к этой вращающейся поверхности. На это кольцо можно наклеивать кольца из наждачной бумаги (рис.13), которые при желании достаточно легко содрать и на пластмассовой поверхности кольца почти не остаётся остатков клея. А что остаётся – сцарапывается ногтём. Рис.13 
В качестве блока питания применил импульсный преобразователь, выдающий 5В/1А от какой-то старой оргтехники. Провод питания впаян в схему напрямую – может быть это и не очень правильно, но зато блок питания никогда не теряется и потом, при его замене на новый, не приходится разбираться, где в разъёме «плюс, а где «минус»». Никаких выключателей на корпусе нет, индикации подачи напряжения тоже. Движок резистора регулировки оборотов выведен сбоку. Учитывая, что за прошедший месяц пришлось два раза править свёрла и один раз затачивать несколько сломанных разного диаметра и за это время ни разу не появилось надобности уменьшить обороты, то получается, что можно было и не делать плавную регулировку. Настроить генератор на 4 МГц – и всё. Конечно же, проверил работу схемы с двигателем от «винчестера» — всё работает так же, но с заметно меньшей мощностью в сравнении с управлением от «родного» контроллера. Это понятно — двигателю от HDD требуется более высокое напряжение питания. Из академического интереса посмотрел форму сигналов в цепях питания двигателем. На рисунках ниже показаны состояния на «фазах» U и V относительно общего провода при тактовой частоте 4,6 МГц (рис.14), при 1 МГц (рис.15) и на одной из «фаз» и вывода, обозначенного на платах как N («нейтраль», надо полагать) (рис.16): Рис.14 
Рис.15 
Рис.16 
Сигналы «снимались» через резисторные делители, поэтому уровни не соответствуют показаниям шкалы напряжений, но так коэффициенты деления были одинаковы и не менялись, то отношения уровней относительно друг друга верны. Временные интервалы соответствуют действительности. Андрей Гольцов, г. Искитим
Список радиоэлементов
Прикрепленные файлы:
- Печатная плата для станка правки свёрл.rar (5 Кб)
Декоративные и полезные поделки из дискет
Технический прогресс вытесняет из нашей жизни когда-то столь необходимые предметы. Так, давно отжили свое дискеты 3,5 дюйма как носители информации, им на смену пришли диски, флешки и другие накопители внушительного объема памяти. Сейчас, пожалуй, и найти старые флоппи-диски будет непростой задачей, а через несколько десятков лет дискеты станут настоящим раритетом. Но если Вы все же нашли несколько, рекомендуем сделать полезные поделки из дискет своими руками.
Как сделать поделки из дискет своими руками?
Прежде, чем рассматривать, что именно можно сделать из дискет, давайте рассмотрим основной способ соединения флоппи-дисков между собой, что поможет разобраться, как сделать ту или иную поделку.
Опустите вниз заглушку — защиту от перезаписи.
Нагреваем шило и прокалываем уже существующие отверстия сверху по бокам.
Получается четыре отверстия, с помощью которых можно соединять дискеты между собой.
Для соединения используйте хомуты, проволоку, шнур, металлические колечки. Также дополнительно закрепить форму можно с помощью клея.
Итак, какие же поделки из дискет можно сделать?
Подставки для карандашей и ручек
Из дискет удобно делать квадратные подставки для карандашей, ручек и других канцелярских принадлежностей.
Соедините хомутами дискеты между собой, донышко можно приклеить либо также прикрепить с помощью хомутов.
А вот вариант удобной наклонной карандашницы. В данной модели использовались шурупы для крепления коробки из дискет в наклонном положении.
Шкатулки и коробки из дискет
Чем отличается шкатулка от подставки для карандашей? Только наличием крышки. Дискету для крышки посадите на маленькие петли либо используйте все те же хомуты, шнур или проволоку.
Блокнот из дискет
Дискеты послужат отличной твердой обложкой для блокнота. Соедините две дискеты и стопку белых листов между ними с помощью металлических колец.
Более стильный и трудоемкий вариант — использовать дискету как часть кожаной обложки блокнота с застежкой на магните.
Зеркало или фоторамка
Рама для карманного зеркала или фоторамка для фотографии формата Instax — в случае, если вы нашли всего одну дискету и совершенно не знаете, что из нее сделать.
Сумки из дискет
Очень интересная и необычная идея использования старых дискет — делать из них сумки! Конечно, такая сумка не очень удобна, да и выглядит, скажем прямо, странно. Тем не менее, такой дизайн аксессуара имеет право быть! Зато сумка из дискет не помнется, не порвется и даже сохранит в целостности хрупкие и стеклянные предметы внутри!
Светильник из дискет
Часы — поделки из дискет
Цветочные горшки или кашпо из дискет
Ретро — флешка
Портреты на дискетах
Английский художник Ник Джентри (Nick Gentry) превратил дискеты в холст для своих масштабных картин, на которых, в основном, изображены портреты людей. Изображение наносятся краской, при этом отверстия и детали носителей информации органично вписываются в общую картину.
А вы его выбросить собрались: музыкальный инструмент XXI века — Floppy-дисковод
«Вот зачем мне этот дискетный привод?» – подумал я и выкинул его, когда пришло время для апгрейда ПК. Кому и зачем нужен старых дисковод или жесткий диск? Оказалось, что в правильных руках нестройные треск и пиликанье этих приводов превращаются в настоящее произведение современного искусства.
Использовать дискетный привод или жесткий диск в качестве музыкального инструмента — идея не новая. К тому же, при наличии желания, необходимых деталей и прямых рук, вы можете и сами дать своему старому приводу новую жизнь. Вот несколько Youtube-каналов, на которых можно найти огромное количество довольно популярных треков, исполненных на стареньких дисководах и жестких дисках. Слушаем, удивляемся.
MrSolidSnake745
Само собой, не обошлось без «Имперского марша» из Звездных Войн. Помимо флоппи-приводов умелец использует и шаговые электродвигатели, которые тоже не плохо справляются с задачей. Также на этом канале вы найдете огромное количество известных саундтреков и заглавных тем популярных игр, сериалов и фильмов.
Gigawipf
Если хотите услышать ваши любимые музыкальные хиты в исполнении волшебных коробочек, то обратите внимание на этого парня. А вот Haddaway – What is Love Ну и электронная версия System of A Down – Chop Suey
Pawel Zadrozniak
На канале польского программиста по имени Павел Задрожняк не так много музыки, зато ему удалось собрать настоящий электронный оркестр из 64 дисководов, 8 жестких дисков и двух сканеров. Такой агрегат как минимум впечатляет. С его помощью Павел исполнил Smells Like Teen Spirit группы Nirvana. И The Ventures – Hawaii Five-O На канале есть еще несколько видео, демонстрирующих бесполезные, но забавные изобретения. По запросу «floppy music» легко обнаружить еще больше подобных умельцев и их произведений. Вы даже можете сами попробовать сделать из ненужного привода музыкальный инструмент: на сайте Instructables выложена подробная пошаговая инструкция по сборке подобного агрегата.
Новая жизнь дискет: что такое флопотрон и как его сделать
Дискеты возвращаются в новом амплуа — теперь они играют музыку. Рассказываем, что такое флопотрон и как сделать такую штуку себе.
Многие ли помнят флоппи-диски? История похоронила гибкие носители ещё в 90-х. Единственное, что осталось от них — это дизайн иконки «Сохранить». Дискеты не могли идти в ногу с технологиями — объёмы программ и данных стремительно увеличивались. 2,88 МБ данных, которые помещались на стандартные 3,5-дюймовые дискеты, стало не хватать. Потребители перешли на оптические носители. Спустя десятилетия пользователи забыли о дискетах, а флоппи-дисководы стали чем-то вроде посуды в серванте. Но только не для польского инженера Павла Задрожняка. В далёком 2011 году он собрал устройство, состоящее из двух флоппи-приводов и назвал его соответствующе — «Floppotron». На нём он «сыграл» Имперский Марш. Ролик завирусился и Павел двинулся дальше.
В 2016 году инженер представил миру вторую версию своего музыкального инструмента. Его комплектация стала более внушительной: 64 флоппи-дисковода, 8 жёстких дисков и 2 сканера. На своём YouTube-канале Павел исполнил более сотни популярных песен.
Он вдохновил многих людей. Кто-то собирал несложные флопотроны из нескольких приводов, а кто-то пробовал извлекать звуки из более нестандартных для флопотрона устройств. Например, канал Device Orchestra создаёт мелодии с помощью платёжных терминалов, зубных электрощёток и даже паровых очистителей.
Floppotron v2 — детище польского инженера Павла Задрожняка
Принцип звучания
В флоппи-приводах, сканерах или же платёжных терминалах источник звука один — шаговый двигатель. В случае с флоппи-приводом он перемещает считывающую головку. При работе двигателя издаётся звук. Изменяя скорость шагового двигателя можно изменять частоту извлекаемого звука, т. е. ноты. Как правило, последовательность этих нот достаётся из midi-файла.
Управление флоппи-приводом
У привода два разъёма — один для питания («mini-molex») и второй для управления (FDD). Запитывается дисковод сразу от 5В и 12В. Отличным решением будет использовать компьютерный блок питания. При работе с ним не забудьте замкнуть контакт PS_ON с контактом COM, чтобы включить его. Однако, подойдёт любой другой БП с такими же напряжениями. Главное, чтобы хватало выходного ампеража.
Разъём «mini-molex» имеет два контакта земли посередине и контакты 12В и 5В по бокам. Контакт 12В расположен слева и нередко с его стороны имеется «ключ», не дающий присоединить штекер не той стороной.
Хоть разъем FDD имеет пугающее количество контактов, оттуда понадобится всего два — 18 и 20.
18 контакт называется «Stepper Direction», и по нему устанавливается направление движения пишущей головки. 20 контакт называется «Step Pulse» и он уже непосредственно «толкает» шаговый двигатель.
Помимо этого нужно разрешить работу двигателя. Для этого нужно замкнуть на землю 12 контакт разъёма «Drive Select B». Это можно сделать либо джампером (перемычкой) между этим контактом и нижним (11 — землёй), либо непосредственно присоединить 12 контакт к проводу земли. Варвары же могут попросту загнуть этот контакт вниз, чтобы тот соприкасался с нижним контактом.
Схема подключения к флоппи-приводу
Контроллер
Управлять флопотроном можно со всего, что только можно запрограммировать: Arduino, Raspberry, STM. Подойдут даже обычные микроконтроллеры AVR или PIC. Главное, чтобы контроллер работал на 5-вольтовой логике, иначе нужно будет использовать конвертер логических уровней. В этой статье будет использоваться самая популярная модель платформы Arduino — Uno.
Коммутация
Для простого флопотрона кроме самих флоппи-дисководов и контроллера понадобятся только соединительные провода. Всего к приводу должно идти 5 проводов: 2 управляющих, 12В, 5В и земля.
Подключение проводов к флоппи-приводу
Обратный конец управляющий проводов будет подключаться к Uno. Остальные же провода (т. е. шины питания) нужно будет подключить к блоку питания. Если дисководов не слишком много, отличным решением будет подключить их через клеммный зажим. Провода от дисководов будут вкручиваться с одной стороны, провода от блока питания — с другой. В таком случае всегда можно будет без труда запитать новые дисководы, ничего при этом не распаивая.
Один из способов подключения питания флоппи-приводов
Дополнительными проводами нужно отвести шину питания 5В и землю и подключить их к пинам платы Uno.
Коммутация проводов с платой Uno
Программная часть
Если вы решили использовать Arduino, то в первую очередь нужно установить Arduino IDE. Также стоит помнить, что для работы с клонами Arduino нужно установить соответствующий драйвер CH340G. Обо всём этом можно почитать в нашей статье.
Вначале стоит проверить флоппи-приводы на работоспособность. Для этого можно запрограммировать контроллер на какие-нибудь простые операции. Например такие:
int step = 2, direct = 3; // Управляющие пины void setup() < pinMode(step, OUTPUT); pinMode(direct, OUTPUT); >void loop() < for(int i = 0; i < 80; i++)< //Прогоняем считывающую головку по всей длине digitalWrite(step, HIGH); delay(10); digitalWrite(step, LOW); >digitalWrite(direct, !digitalRead(direct)); // Меняем направление движения > Этот скетч должен заставить флоппи-привод, подключённый к первому каналу (2 и 3 пин), двигать считывающую головку равномерно по всей рабочей длине. Как только головка подходит к концу, направление движения инвертируется и цикл повторяется.
После того, как вы проверите все приводы, можно приступить к созданию программной части для флопотрона или просто использовать уже готовое решение.
Moppy — продвинутый контроллер для флопотрона. Он состоит из двух частей: прошивки для Arduino, которая непосредственно управляет флоппи-приводами, и компьютерной программы, которая посылает команды на контроллер по USB-кабелю.
Скачиваем последний релиз программы. Первый архив содержит скетч для Arduino, второй — программу для ПК.
Примечание Для работы прошивки нужна библиотека «TimerOne». Её можно найти в Менеджере Библиотек. Для этого откройте Скетч→Подключить Библиотеку→Управлять Библиотеками. Через поисковую строку открывшегося Менеджера Библиотек можно найти необходимую библиотеку «TimerOne».
После установки библиотеки прошивка готова к работе. Осталось выбрать порт, к которому подключена Uno, и прошить её.
Первый привод подключается к 2 и 3 пину платы («Stepper Direction» и «Step Pulse» соответственно). Следующий привод к 4 и 5, потом к 6 и 7 и так далее. К Uno можно подключить до 9 приводов (до пина A5). После подключения всех флоппи-приводов можно включать блок питания.
Воспроизведение
В папке с программой для ПК нужно запустить файл bin/MoppyControlGUI.bat. В открывшемся интерфейсе важны только два окна: окно выбора файла и окно выбора порта.
Остаётся лишь выбрать порт, к которому подключена Uno, загрузить midi-файл и нажать на кнопку воспроизведения. Однако, это не весь функционал Moppy. В этой программе, к примеру, можно воспроизводить звук напрямую от midi-устройств.
Хоть флоппи-приводы и способны извлекать из себя звук, их громкости хватает не всегда. Эту проблему можно решить двумя способами. Первый — дублирование одного midi-канала несколькими приводами. В таком случае флопотрон обретёт тембр для каждого канала. Второй же способ более экономичен — каждый привод можно поставить на какой-нибудь резонатор. Подойдёт обычная картонная коробка. В таком случае громкость даже от одного привода значительно увеличится.
Откуда брать midi-файлы?
Есть несколько источников:
- Найти готовый midi-файл нужной песни. Однако, шанс того, что файл сразу подойдёт для флопотрона, очень мал. Скорее всего, его нужно будет редактировать.
- Специальные программы для midi-файлов. Например MidiEditor. В ней вы сможете как создать новый файл, так и отредактировать существующий (поменять местами или объединить дорожки).
- Нотный редактор. Например Guitar Pro. Для него есть множество готовых композиций, которые с лёгкостью можно экспортировать в midi-файл. Обратите внимание, что каждый канал в midi-файле соответствует отдельному подключённому флоппи-приводу. Обычно к одной нотной дорожке в Guitar Pro подвязываются сразу два канала. Привязку каналов к дорожкам, естественно, можно редактировать.
- Использовать готовые midi-файлы, созданные специально для флопотрона. Например в этом репозитории, или в документах этой группы.
