Mnoho hodiniek je vybavených kremenným strojčekom, ktorý poskytuje veľmi presné časové údaje za minimálnu cenu. Kremenné kryštály, bežné v mnohých elektronických zariadeniach, poskytujú konzistentný spôsob merania času v širokom rozsahu podmienok prostredia. Batéria, ktorá napája väčšinu hodiniek s quartzovým strojčekom, môže vďaka energetickej účinnosti krištáľu vydržať roky.
Teória fungovania
Kremenný kryštál vytvára konštantnú sadu impulzov, zvyčajne rýchlosťou 32 768 kmitov za sekundu (Hz). Elektronický obvod monitoruje tento prúd impulzov a vydáva jeden impulz na každých 32 768 vstupných impulzov, ktoré prijme. Tento výstupný impulz je teraz na frekvencii jedného impulzu za sekundu a je časovou referenciou pre hodinky. Displej sa aktualizuje raz za sekundu.
Kremenný krištáľ
Kremenný kryštál je malý kúsok vyrobený alebo sa prirodzene vyskytuje oxid kremičitý. Tento kryštál má špecifickú veľkosť a orientáciu a má presne definované fyzikálne vlastnosti. Oxid kremičitý má piezoelektrické vlastnosti, čo znamená, že pri vystavení elektrickému napätiu vibruje. Vibrácie závisia od výbrusu kryštálu a sú veľmi stabilné napriek zmenám teploty.
Obvod oscilátora
Po pripojení ku kremennému kryštálu generuje obvod oscilátora stály prúd impulzov na základe charakteristickej frekvencie kryštálu. Pre hodinky je bežná frekvencia 32 768 kHz. Batéria napája obvod oscilátora a poskytuje výstup konštantnej frekvencie nezávisle od teploty, kolísania napätia alebo pohybu hodiniek.
Rozdeliť obvod
Výstup z oscilátora sa privádza do obvodu nazývaného počítadlo. Tento obvod počíta počet prijatých vstupných impulzov a vydá jeden výstupný impulz, keď dosiahne vopred stanovenú hodnotu. Pre príklad 32,768 kHz sa používa 15-bitové počítadlo. 15-bitové počítadlo produkuje jeden výstupný impulz na každých 32 768 vstupných impulzov, ktoré prijíma, a preto vydáva jeden impulz za sekundu.
Zobrazenie času
Zobrazenie času hodiniek s quartzovým strojčekom môže byť analógové alebo digitálne. V prípade analógového displeja posúva malý krokový motor sekundovú ručičku 1/60 obvodu hodiniek pre každý impulz. Digitálny displej aktualizuje sekundové číslice displeja o jednu pre každý impulz.