Muitos relógios são equipados com um movimento de quartzo, que proporciona uma cronometragem muito precisa a um custo mínimo. Os cristais de quartzo, comuns em muitos dispositivos eletrônicos, fornecem uma maneira consistente de medir o tempo em uma ampla gama de condições ambientais. A bateria que aciona a maioria dos relógios de movimento de quartzo pode durar anos devido à eficiência energética do cristal.
Teoria da Operação
O cristal de quartzo cria um conjunto constante de pulsos, normalmente a uma taxa de 32.768 oscilações por segundo (Hz). Um circuito eletrônico monitora esse fluxo de pulsos e produz um pulso para cada 32.768 pulsos de entrada que recebe. Este pulso de saída está agora em uma freqüência de um pulso por segundo e é a referência de tempo para o relógio. O visor é atualizado uma vez por segundo.
Cristal de quartzo
Um cristal de quartzo é um pequeno pedaço de dióxido de silício fabricado ou que ocorre naturalmente. Este cristal tem tamanho e orientação específicos e possui propriedades físicas bem definidas. O dióxido de silício tem uma propriedade piezoelétrica, o que significa que vibra quando exposto a uma tensão elétrica. A vibração depende do corte do cristal e é muito estável, apesar das mudanças de temperatura.
Circuito do oscilador
Quando conectado a um cristal de quartzo, um circuito oscilador gera um fluxo constante de pulsos com base na frequência característica do cristal. Para um relógio, uma frequência de 32.768 kHz é comum. Uma bateria alimenta o circuito oscilador que fornece uma saída de freqüência constante independente da temperatura, flutuações de tensão ou movimento do relógio.
Divide-by Circuit Review
A saída do oscilador alimenta um circuito chamado um contador. Este circuito conta o número de pulsos de entrada que recebe e emite um único pulso de saída quando atinge um valor predeterminado. Para o exemplo de 32.768 kHz, um contador de 15 bits é usado. Um contador de 15 bits produz um pulso de saída para cada 32.768 pulsos de entrada que recebe e, portanto, produz um pulso por segundo.
Exibição de tempo
A exibição de tempo de um relógio de movimento de quartzo pode ser analógico ou digital. Para um display analógico, um pequeno motor de passo move a segunda mão a 1/60 da circunferência do relógio para cada pulso. Um display digital atualiza os dígitos dos segundos da tela em um para cada pulso.
