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电脑移动硬盘的制作

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摘要: 现今移动数据存储领域主要有U盘和移动硬盘两种,U盘的优点是体积小巧、携带使用方便,但是因为各方面的原因其存储容量比较小,最高只能达到2G左右,当需要存储大容量的数据时便无能为力,这时只能靠移动硬盘来完成,利用移动硬盘可以轻松实现高达上百G的超大容量移动数据存储功能。本文为您介绍一种电脑移动硬盘的简单易行的制作方法,其接口电路采用成品电路板,制作非常简单,并且成本低廉,除硬盘外只需50元左右。其外壳

  现今移动数据存储领域主要有U盘和移动硬盘两种,U盘的优点是体积小巧、携带使用方便,但是因为各方面的原因其存储容量比较小,最高只能达到2G左右,当需要存储大容量的数据时便无能为力,这时只能靠移动硬盘来完成,利用移动硬盘可以轻松实现高达上百G的超大容量移动数据存储功能。本文为您介绍一种电脑移动硬盘的简单易行的制作方法,其接口电路采用成品电路板,制作非常简单,并且成本低廉,除硬盘外只需50元左右。其外壳用铁皮自制,体积比成品移动硬盘还要小一些。用它可以作为大容量移动数据库来存储高清电影等大容量数据,非常适合有一定动手能力的电脑爱好者自制。

 

    电路原理  

移动硬盘结构

    移动硬盘结构如上图所示。移动硬盘与电脑主机的连接一般采用USB接口,硬盘的IDE接口无法与电脑直接相连,制作时需用转换电路将硬盘的IDE接口数据信号转换为USB接口数据信号。由于制作中采用的是3.5英寸台式机硬盘,其耗电量较大,电脑主机USB接口提供的最大500mA的输出电流无法满足其电源需要,因此要用专门的辅助电源电路来给硬盘供电。如果制作中采用笔记本电脑硬盘,因其耗电量小辅助电源电路部分可以省略,直接用USB接口提供的电源即可驱动。

  材料准备

  1.硬盘:硬盘容量的大小可以根据个人的数据存储量的需要而选择,本人选择的是手头闲置的4.3G的老台式机硬盘,使用效果很好。制作中需要将其后部的跳线设置为主盘(Master)方式。

  2.转换电路板:可到电脑市场购买成品“USB TOIDE”转换电路板,本人一年前在山东临沂电脑市场的单只成交价是48元,购买时附带有辅助电源电路,不要忘了向经销商索要。

  3.铁皮外壳:可以采用厚度为0.2mm~0.6mm的薄铁皮制作,可到制作铁皮器具的铁匠铺买到,最好买有烤漆的很平整的那一种,很便宜,2元足够。用其下料用的剪板机剪取两块101mm×425mm的长方形铁皮,制作外壳只需要一块即可,之所以剪两块是等到后面的折弯工作完成后可以择优选取其中效果较好的一块。

  4.电源插座.插头:应该选取6.35mm系列的大口径立体声插座、插头,可在电子元件市场买到。注意不要用小口径3.5mm系列的插座和插头,因为其不能保证电路接触的紧密与稳定性,可能影响移动硬盘的稳定运行。

  5.直流电源连接线:可以选用1m左右的普通双芯屏蔽线,应选用线径粗一些的,以免引线过长时线路压降过大,影响硬盘的正常工作。再找一段带硬盘电源插头的引线备用。

  制作方法

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  1.外壳的制作:由于电路部分采用成品电路板,因此制作重点主要是移动硬盘外壳。制作时铁皮尺寸的确定非常关键,尺寸过大,将使整体尺寸变大,携带不方便;尺寸过小,将无法安装硬盘或在硬盘受到挤压时损坏转换电路板。笔者制作时采用的铁皮尺寸如上图所示,制作时先按照图中的标注数据用电钻钻相应大小的孔(硬盘指示灯开孔位置需要根据各种硬盘的具体情况而确定),再沿着图中的虚线部分分别向铁皮的同一个侧面进行90度折弯,折弯的方法可根据自己的实际情况而定,最好使用专用金属折弯机,在提供金属剪板折弯的店铺、工厂里都有。也可以自己找两段200mm长、两边宽度为30mm×30mm的角铁,在角铁两端分别对应钻孔加固定螺丝,将铁皮紧紧夹在两个角铁中间进行折弯,折弯效果也很好。折弯完成后铁皮两端应该能够首尾结合形成一个闭合的壳体,放入硬盘后的具体结构如下图所示。

硬盘后的具体结构

  2.转换电路板改造:为缩小移动硬盘整体的体积,将买来的转换电路板的塑料外壳小心地从中缝撬开去掉,将USB接线记好焊接方式后从转换电路板上焊下。再从USB插头开始剪取长300mm左右的引线,将剪得的连线接兴从已钻好的USB接线孔中穿进壳体内部,按原来的接线方式焊接到转换电路板上,并用热熔胶固定好接头焊点。为保证绝缘良好可以在转换电路板的底部贴一层胶布或不干胶。

硬盘后的具体结构

  3.插头的改造:找一段带硬盘电源插头的连接线,从插头开始剪取50ram左右长的引线,从插头的塑料座内取出黑、红、黄3段带弹性触头的接线,如上图所示。如果对于移动硬盘的外部体积大小要求不很严格的话,也可以直接利用连接线上的塑料电源插头部分,不必将弹性触头取出,不过移动硬盘的整体长度将会增加1厘米左右,铁皮外壳的尺寸也应做相应的修改。将接线的黑、红、黄色线头分别焊接在6.35mm电源插座的地线和两个弹性接触片的焊点上,弹性触头及焊接处用热缩套管加以保护,避免短路,将插座固定在外壳上的电源插作钻孔中。如下图所示。将插座固定在外壳上的电源插作钻孔中

再将转换电路板附带的硬盘电源的直流电源引线焊掉,将准备的双芯屏蔽线的外屏蔽层接到电源电路板的地线焊点,两股芯线分别接到+5V、+12V焊点上,屏蔽线的另一头接线在电源插头上焊好,注意顺序千万不要焊错,要保证电源插头插入插座后辅助电源能够提供给硬盘相应的+5V、+12V电源,否则将会烧毁硬盘电路。将交流电源输入线其中的一股断开加入一小开关,这样在使用硬盘时可以非常方便地控制移动硬盘的电源接通和断开,如下图所示。

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  4.硬盘指示灯的改造:先将原硬盘电路板或转换电路板(或转换电路板)上的指示发光二极管焊下,再另选小体积的发光二极管用胶固定在硬盘上,位置与前面板上的指示灯开口对应,用引线与原指示灯电路正确连接即可。如果硬盘电路板和转换电路板上均没有指示发光二极管或不需要指示灯,可以将此步骤以及前面相应的钻孔步骤省略掉。螺丝从圆圈的中间穿过加垫圈固定在后面板

  5.整体的安装:首先将铁皮外壳后部的首尾接合处轻轻向上掰开,将转换电路板的IDE插头插到硬盘的IDE插槽里,再将它们从外壳的侧面小心地装入外壳内,要注意硬盘、转换电路板与外壳的绝缘。然后将后面板上的电源插座上的连线的弹性触头插入硬盘后部电源插座的对应的地线(中间的两个插头,对应标准硬盘电源插头线中的两根黑色线,只插任意一根即可)、+5V(靠近硬盘内侧的插头,对应红色线)、+12V(靠近硬盘外侧的插头,对应黄色线)插头。将USB连线绕个小圆圈,将螺丝从圆圈的中间穿过加垫圈固定在后面板上,如上图所示。将硬盘在外壳内的位置调整好后,上好后面板的两个固定螺丝,再用透明胶将整个移动硬盘紧密缠绕起来,这样可以避免外界的灰尘、水汽进入内部。如果想得到更好的外观效果,可以编辑自己喜欢的文字图案用打印机打印到不干胶上,然后贴在硬盘的外壳上即可。为了减少外界震动对硬盘的影响,用透明胶将两段和硬盘长度相同的富有弹性的橡胶管粘在外壳下部,笔者选用学生化学实验时用到的黄色橡胶管,防震效果极佳,同时又没有增加硬盘的总体体积,如下图所示。增加硬盘的总体体积

  使用方法

  使用时应该严格遵循以下步骤,否则将可能导致器件的损坏:

  1.将直流电源插头插入硬盘的电源插座。

  2.接通交流电源给硬盘供电。

  3.将USB插头插入主机。

  4.进行数据的存入和读出。

  5.使用完毕后先将移动硬盘利用系统的安全删除硬件功能从与主机的连接中退出。

  6.拔下USB插头。

  7.关闭移动硬盘的供电电源。

  8.将直流电源插头从移动硬盘的后面板插孔中拔出。

  在使用中还要特别注意以下2点:    1.在220V电源接通的情况下,绝对不能插入或拔出移动硬盘后面板上的电源插头,因为在拔出或插入的运动过程中插头的各个触点会有一段时间被插孔的地线部分所短路,这样将可能烧坏辅助电源。

  2.硬盘运转的过程中,或者关闭硬盘电源但硬盘尚未完全停止转动的时间内不要移动硬盘;使用携带过程中严禁剧烈震动硬盘,做好这一点对于保证数据的安全非常重要。

  本移动硬盘利用手中闲置的4.3G硬盘加上48元的转换电路板,2元的铁皮,1元的透明胶制作而成,携带时除了笔者的衬衣口袋无法装下外,其他的衣服口袋都可以,也是很方便的。笔者用其来复制学校课堂教学影像资料,存储高清晰电影、连续剧等大容量数据资料都得心应手,使用至今一年有余一直表现良好,读者朋友不妨一试,亲手打造自己的超大容量移动数据库!

 

 

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67
型号/产品名 平均报价 涨跌幅
STM8S003F3P6 1.55 1.12%
74HC573D 0.64 2.86%
2N7002 3.66 400.00%
STM32F103C8T6 7.47 27.87%
1N4007 1.58 0.00%
ADM2483BRWZ 8.90 3.21%
SHT10 16.21 5.88%
STM32F103RCT6 12.56 24.44%
LM358 118206.75 16.67%
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