Anatomia de uma Unidade de Disquete

Introdução

Todos nós sabemos que as unidades de disquetes estão sendo substituídas por memórias USB e cartões de memória. Mas, após desmontar um disco rígido e uma unidade óptica, não poderíamos deixar de publicar um tutorial mostrando como é uma unidade de disquete por dentro.

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Figura 1: Unidade de disquete de 1,44 MB.

As unidades de disquetes usada em computadores possuem cinco gerações: 360 KB (5 ¼”), 1,2 MB (5 ¼”), 720 KB (3 ½”), 1,44 MB (3 ½”) e 2,88 MB (3 ½”). Neste tutorial desmontaremos o modelo mais usado, que ainda está disponível nos dias de hoje: o modelo de 1.44 MB 3 ½”.

As unidades de disquete se tornaram tão baratas que hoje em dia não faz sentido consertá-las caso apresentem problemas. Sai mais barato jogar ela fora e comprar uma nova.

Na Figura 2 você pode ver a parte traseira de uma unidade de disquete: ela possui apenas dois conectores, sendo que um é o de alimentação e o outro é para a comunicação com o micro. Essa comunicação é feita através de um flat-cable de 34 vias.

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Figura 2: Vista traseira de uma unidade de disquete de 1,44 MB.

Por Dentro de uma Unidade de Disquete

Na Figura 3 você pode ver os principais componentes de uma unidade de disquete.

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Figura 3: Principais componentes de uma unidade de disquete.

A unidade de disquete possui quatro sensores:

Tipo do disco: Disquetes de 1,44 MB possuem um furo extra em relação aos disquetes de 720 KB de modo que a unidade de disquete possa saber que tipo de disquete está na unidade.
Presença do Disco: Este sensor é usado para que a unidade saiba se existe ou não um disquete dentro dela.
Proteção contra gravação: Para habilitar ou desabilitar a escrita dos dados no disco, dependendo de como você definiu a chave de proteção contra gravação no disquete.
Trilha zero: Quando o conjunto das cabeças ativa este sensor significa que a trilha zero foi alcançada, que é a primeira trilha do disco.

É interessante notar que o motor que move as cabeças é um sistema de laço aberto – ao contrário do que ocorre nos discos rígido, que utilizam um sistema de laço fechado. Por causa disso, o motor que movimenta o conjunto das cabeças não tem como saber se as cabeças foram posicionadas corretamente. Quando uma unidade de disquete é acessada pela primeira vez, as cabeças são movidas para a trilha zero, fazendo com que o controlador (localizado na placa-mãe, não dentro da unidade) saiba que as cabeças estão no lugar certo. Quando o controlador quer mover as cabeças para a trilha 40, por exemplo, ele envia 40 comandos do tipo “avance uma trilha” para a unidade e mantém um registro da localização das cabeças em seus registradores internos. Por isso, quem sabe onde as cabeças estão posicionadas é o controlador na placa-mãe, não a unidade de disquete.

O motor usado para mover as cabeças é de passo. Um motor de passo é motor que gira em um ângulo fixo. Quando ligado, ele move um pouco. No caso das unidades de disquetes, este ângulo fixo corresponde à distância entre cada trilha no disquete. Por isso, quando esse motor é acionado ele move-se uma trilha para frente ou para trás.

As unidades de disquetes possuem dois motores, um para mover as cabeças (motor de passo) e um outro para girar o disco em uma velocidade fixa (motor do disco, que é um servo motor). Nas unidades de disquete o motor do disco (spindle) gira a 360 rpm, velocidade muito inferior a usada nos discos rígidos. É por este motivo que as unidades de disquete são muito mais lentas do que os discos rígidos. Outro detalhe é que as unidades de disquetes não precisam ser seladas como os discos rígidos: uma partícula de poeira não comprometerá a superfície magnética do disquete, já que a unidade opera em baixa rotação.

Na Figura 4 você pode ver uma unidade de disquete por dentro.

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Figura 4: Vista traseira do interior de uma unidade de disquete.

Placas Lógicas

Na Figura 5 você pode ver as duas placas de circuito impresso que existem dentro da unidade de disquete. Uma é a placa lógica que contém o controlador da unidade. A outra é a placa do motor do disco (spindle), que contém o motor do disco e seus servo-controladores.

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Figura 5: Placas lógicas.

O motor do disco usa um sensor para verificar se o motor está girando e qual é a sua velocidade de rotação atual. O servo-controlador manterá o motor girando em sua velocidade correta graças a este sensor. Ou seja, este é um sistema de laço fechado: ele possui um sensor para comandar o controlador de modo que este possa fazer qualquer ajuste de velocidade que for necessário para mantê-lo girando na velocidade correta.

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Figura 6: Sensor de velocidade do motor do disco.

Cabeças

Vamos dar uma olhada agora nas cabeças da unidade. A unidade de disquete possui duas cabeças, uma para cada lado do disquete. Elas estão presas em um conjunto e por isso movem-se juntas.

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Figura 7: Conjunto das cabeças.

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Figura 8: Detalhe das cabeças.

Removemos uma das cabeças, como você pode ver na Figura 9.

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Figura 9: Cabeça de uma unidade de disquete.

Por Dentro da Cabeça

Nós desmontamos uma das cabeças da unidade. Como você pode ver nas Figuras 10 e 11, ela possui duas bobinas. Estas bobinas geram o campo eletromagnético necessário para apagar ou gravar dados no disquete e também servem para capturar o campo magnético gerado pela unidade de disquete e transformá-los em corrente elétrica quando os dados são lidos do disquete.

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Figura 10: Cabeça da unidade de disquete desmontada.

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Figura 11: Cabeça da unidade de disquete desmontada vista de um outro ângulo.

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