Kaj je kremenčev gib v urah?

Številne ure so opremljene s kremenčevim mehanizmom, ki zagotavlja zelo natančno merjenje časa ob minimalnih stroških. Kvarčni kristali, ki so pogosti v mnogih elektronskih napravah, zagotavljajo dosleden način merjenja časa v številnih okoljskih pogojih. Baterija, ki napaja večino ur s kremenčevim mehanizmom, lahko zaradi energijske učinkovitosti kristala zdrži leta.

Kremenov kristal ustvari konstanten nabor impulzov, običajno s hitrostjo 32.768 nihanj na sekundo (Hz). Elektronsko vezje nadzira ta tok impulzov in odda en impulz za vsakih 32.768 vhodnih impulzov, ki jih prejme. Ta izhodni impulz je zdaj na frekvenci enega impulza na sekundo in je referenčni čas za uro. Zaslon se posodablja vsako sekundo.

Kremenov kristal je majhen košček izdelanega ali naravnega izvora silicijev dioksid. Ta kristal je posebne velikosti in usmeritve ter ima natančno določene fizikalne lastnosti. Silicijev dioksid ima piezoelektrično lastnost, kar pomeni, da vibrira, kadar je izpostavljen električni napetosti. Vibracije so odvisne od reza kristala in so kljub temperaturnim spremembam zelo stabilne.

Ko je oscilator vezan na kremenov kristal, generira enakomeren tok impulzov na podlagi značilne frekvence kristala. Za uro je pogosta frekvenca 32,768 kHz. Akumulator napaja oscilatorjsko vezje, ki zagotavlja konstantno frekvenčno napetost, neodvisno od temperature, nihanja napetosti ali premikanja ure.

Izhod oscilatorja se napaja v vezje, imenovano števec. To vezje prešteje število vhodnih impulzov, ki jih sprejme, in odda en izhodni impulz, ko doseže vnaprej določeno vrednost. Za primer 32,768 kHz je uporabljen 15-bitni števec. 15-bitni števec proizvede en izhodni impulz za vsakih 32.768 vhodnih impulzov, ki jih prejme, in zato odda en impulz na sekundo.

Prikaz ure s kremenčevim mehanizmom je lahko analogen ali digitalni. Za analogni zaslon majhen koračni motor premakne drugo roko 1/60 obsega ure za vsak impulz. Digitalni zaslon posodobi sekundne številke zaslona za eno za vsak impulz.