Zero szukania

Zero seek to element projektowania inżynierii mechanicznej większości sterowanych komputerowo urządzeń do przechowywania danych, w tym stacji dyskietek , napędów taśmowych i wczesnych dysków twardych .

Większość wczesnych urządzeń do przechowywania danych była kontrolowana głównie przez silniki krokowe , które są w stanie poruszać się w bardzo małych, precyzyjnych ruchach obrotowych. Ruchy te były powszechnie używane do definiowania oddzielnych przestrzeni fizycznych, w których mają być przechowywane dane, na przykład obroty używane do przesuwania głowicy odczytu/zapisu po powierzchni nośnika zapisu w celu zdefiniowania ścieżek cylindrów danych na nośniku.

Chociaż ruch steppera jest precyzyjny, po pierwszym włączeniu urządzenia komputer zwykle nie może od razu określić, gdzie znajduje się stepper. Musi coś zrobić, aby skalibrować ruch steppera, aby mógł wiedzieć, gdzie jest ustawiony stepper. Najpowszechniejszą metodą synchronizacji krokowej jest poszukiwanie zera, które polega na przesuwaniu steppera do momentu znalezienia ścieżki zerowej. Po zlokalizowaniu ścieżki zerowej pozycja ta jest następnie wykorzystywana do zlokalizowania wszystkich innych pozycji, dzięki ciągłej świadomości liczby kroków wykonanych przez silnik krokowy.

W przypadku poważnego błędu danych podczas odczytu lub zapisu, możliwe, że nastąpiła awaria synchronizacji i komputer utracił śledzenie prawidłowej pozycji steppera. Następnie komputer wykona wyszukiwanie punktu zerowego, aby ponownie wyrównać stepper na ścieżce zero i przywrócić go do wyrównania, na wypadek gdyby to było przyczyną problemu.

Poszukiwanie zera przybiera dwie podstawowe formy: ogranicznik twardy i wyczuwalny ogranicznik krańcowy .

Twardy ogranicznik to często nic innego jak fizyczna bariera, z którą zderza się mechanizm krokowy i nie może się dalej ruszyć. Twarde ograniczniki krańcowe mogą być dość hałaśliwe, ponieważ stepper zwykle próbuje posunąć się tak daleko, jak to możliwe normalnie, niezależnie od tego, czy ogranicznik końcowy jest blisko, czy daleko. Jeśli znajduje się w pobliżu, mechanizm zderza się z ogranicznikiem krańcowym i kontynuuje próbę ruchu przeciwko niemu, powodując znaczny hałas i wibracje. W niektórych przypadkach ogranicznik końcowy może wyjść z wyrównania po wielu nadużyciach w procesie synchronizacji.

Wykrywany ogranicznik krańcowy wykorzystuje jakiś elektroniczny czujnik do określenia, kiedy mechanizm osiągnął punkt zerowy. Najbardziej rozpowszechnioną formą czujnika jest czujnik wiązki światła, wykorzystujący diodę elektroluminescencyjną i fotosensor. Nieprzezroczyste ostrze przymocowane do mechanizmu przecina wiązkę światła w momencie, gdy mechanizm osiąga punkt zerowy, sygnalizując, że mechanizm przybył i jest wyrównany. Wykrywane ograniczniki krańcowe są ciche, ponieważ ruch mechanizmu zatrzymuje się natychmiast po znalezieniu ścieżki zerowej.