Многие часы оснащены кварцевым механизмом, который обеспечивает очень точное измерение времени при минимальных затратах. Кристаллы кварца, распространенные во многих электронных устройствах, обеспечивают единообразный способ измерения времени в широком диапазоне условий окружающей среды. Батарея, которая питает большинство часов с кварцевым механизмом, может служить годы благодаря энергоэффективности кристалла.
Теория Операции
Кристалл кварца создает постоянный набор импульсов, обычно с частотой 32 768 колебаний в секунду (Гц). Электронная схема отслеживает этот поток импульсов и выводит один импульс на каждые 32 768 входных импульсов, которые она получает. Этот выходной импульс теперь имеет частоту один импульс в секунду и является эталоном времени для часов. Дисплей обновляется раз в секунду.
Кварцевый
Кристалл кварца - это небольшой кусок искусственного или природного происхождения.
Цепь осциллятора
При подключении к кварцевому кристаллу схема генератора генерирует устойчивый поток импульсов на основе характеристической частоты кристалла. Для часов распространена частота 32,768 кГц. Батарея питает схему генератора, которая обеспечивает постоянную выходную частоту независимо от температуры, колебаний напряжения или движения часов.
Разделить по схеме
Выходной сигнал генератора поступает в схему, называемую счетчиком. Эта схема подсчитывает количество получаемых входных импульсов и выдает один выходной импульс, когда он достигает заранее определенного значения. Для примера 32,768 кГц используется 15-битный счетчик. 15-битный счетчик производит один выходной импульс на каждые 32 768 входных импульсов, которые он получает, и, следовательно, выдает один импульс в секунду.
Отображение времени
Индикация времени в часах с кварцевым механизмом может быть аналоговой или цифровой. Для аналогового дисплея небольшой шаговый двигатель перемещает секундную стрелку на 1/60 окружности часов за каждый импульс. Цифровой дисплей обновляет цифры секунд на единицу для каждого импульса.