به عنوان کسی که عاشق ساعت است تا زمانی که من می توانم به یاد داشته باشم ، درک چگونگی نگه داشتن ساعتهای دیجیتالی چیزی است که همیشه من را شیفته خود می کند. من فکر می کنم ، از بین تمام تغییرات ساعت در آنجا ، کارکرد داخلی ساعتهای دیجیتالی به مراتب جالب ترین است. بیایید یک دقیقه وقت بگذاریم تا از اصول اولیه چگونگی نگه داشتن یک ساعت دیجیتالی در زمان صرف کنیم.

ساعتهای دیجیتال چگونه زمان را حفظ می کنند؟ یک ساعت دیجیتال با استفاده از یک حرکت کوارتز زمان را حفظ می کند. یک قطعه کوچک از کریستال کوارتز به شکل یک چنگال تنظیم برش داده می شود که هنگام عبور برق از باتری ساعت از طریق آن ، 32،768 بار در ثانیه ارتعاش می شود. یک مدار در ساعت و سپس 1 ثانیه برای هر 32،768 لرزش محاسبه می شود.

بنابراین ، بلور کوارتز قلب و روح ساعت دیجیتال است. اگر شیمی دبیرستان خود را به یاد می آورید ، می دانید که کریستال ها به طور کلی از نظر ساختار مولکولی آنها بسیار یکنواخت هستند ، بنابراین لرزش کریستال ها کاملاً سازگار است. به همین دلیل این ذهنیت چشمگیر وجود دارد که ساعتهای دیجیتالی - و به طور کلی ساعتهای کوارتز - می توانند چنین زمان دقیقی را حفظ کنند. بیایید کمی جزئیات بیشتری راجع به اینکه دقیقاً چه اتفاقی می افتد بپردازیم

ساعت دیجیتالی من چگونه لرزش بلور کوارتز را به زمان نمایشگر LCD تبدیل می کند؟
بنابراین ، ما اکنون می دانیم که ساعت شما ثانیه ها را چگونه حساب می کند ، اما درک این که شما زمان را در صفحه LCD براق خود مشاهده می کنید ، بسیار طولانی است!

هر بار که مدار در حرکت کوارتز آن 32 لرزش جادویی کریستال کوارتز را شمارش می کند ، پالس الکتریکی تولید می کند. سپس آن پالس توسط مدار مناسب "Counter" به نام شمارش می شود که سپس سیگنال را به یک عدد باینری تبدیل می کند. سپس تعداد دودویی از طریق محاسبات اساسی به چند ساعت ، دقیقه و ثانیه تبدیل می شود. سپس این میکروچیپ سیگنال را به صفحه LCD می فرستد تا سری شماره های مربوطه را از طریق نمایشگر 7 قسمتی نمایش دهد. صفحه نمایش 7 قسمتی به هفت سگمنتی که اعداد موجود در صفحه دیجیتال LCD LCD استاندارد شما را تشکیل می دهند ، اشاره دارد. به عنوان مثال ، برای نمایش 8 در صفحه نمایش LCD ، تمام 7 بخش روشن خواهد شد ، اما اگر قرار بود شماره 1 نمایش داده شود ، فقط 2 بخش عمودی در سمت راست روشن می شوند.

چرا ساعت دیجیتالی من وقت خود را از دست می دهد؟
من درمورد این که حرکات کوارتز چقدر دقیق و سازگار هستند ، ادامه می دهم ، اما اگر یک جستجوی سریع گوگل انجام دهید ، متوجه می شوید که صحت ساعت های دیجیتالی هنوز با تغییرات جزئی مورد انتظار همراه است.

میانگین ساعت دیجیتالی شما (یا هر ساعت کوارتز برای آن ماده) حداکثر 20 ثانیه در ماه به دست می آورد یا از دست می رود. با توجه به ساعتهای مکانیکی قبل از اختراع کوارتز ، با توجه به ساعت های 5 تا 10 ثانیه در روز تمایل به از دست دادن یا از دست دادن بسیار چشمگیر داشتم ...

دلیل اینکه ساعت دیجیتالی شما را از دست می دهد این است که لرزش کریستال کوارتز در ساعت شما بسته به دما و فشار هوا بسیار کمی متفاوت است. دمای بالاتر و بلور کوارتز کمی سریعتر ارتعاش می کند. دمای پایین تر باعث می شود که کریستال کمی کندتر شود. به همین ترتیب ، فشار هوای کم باعث می شود که بلور کوارتز کمی سریعتر لرزش داشته باشد ، و فشار هوا زیاد باعث مهار کریستال کوارتز می شود و باعث می شود کمی آهسته تر لرزش یابد. این تغییرات آشکارا بسیار ناچیز است ، از این رو تغییرات بسیار جزئی در زمان به اضافه یا منهای 20 ثانیه در ماه که تمایل به دیدن آن در ساعت دیجیتالی خود دارید.

در مورد ساعتهای دیجیتال مکانیکی چطور؟
قبل از انقلاب کوارتز در دهه 1970 ، در واقع ساعتهای دیجیتالی وجود داشت که به جای اینکه توسط یک حرکت کوارتز اداره شوند ، در واقع از طریق حرکت های مکانیکی سیم پیچ دستی استفاده می شدند. اگر تمایل دارید آنها را شکار کنید ، ساعتهای دیگری را می توانید تا امروز خریداری کنید. اگر در مورد چگونگی یک ساعت مچی مکانیکی "دیجیتال" اشتباه گرفته اید ، بگذارید کمی با جزئیات بیشتر توضیح دهم.

یک ساعت یا دیجیتال یا آنالوگ در نظر گرفته نمی شود ، نه با مکانیسم های داخلی آن ، بلکه با روشی که زمان را نشان می دهد. یک ساعت دیجیتالی زمان را از طریق نمایش شماره هایی که ساعت ها ، دقیقه ها و ثانیه ها را نشان می دهد نشان می دهد. یک ساعت آنالوگ زمان را با حرکت ساعت ، دقیقه و دست دوم که به شماره های موجود در شماره گیری است نشان می دهد. بنابراین ، یک ساعت مکانیکی تا زمانی که زمان را با روشی "دیجیتال" نشان می دهد ، می تواند دیجیتالی باشد.

مانند سایر ساعتهای مکانیکی ، این ساعتهای دیجیتالی مکانیکی مدرسه قدیمی توسط کاربر ساعت مچی که تاج را می پیچید ، نیرو می گرفت که به نوبه خود جریان اصلی را محکم می کرد. بسته شدن تدریجی جریان اصلی ، چرخ دنده های کوچک را که به یک چرخ تعادل وزنی وصل شده اند ، حرکت می دهد. چرخ تعادل به گونه ای طراحی شده است که بسیار مرتب در نوسان باشد (اگرچه تقریباً به اندازه لرزش بلور کوارتز نیست.) یک وسیله کوچک به نام فرار باعث می شود هر بار چرخش تعادل چرخ دنده های چرخشی کمی حرکت کند. آن حرکت جزئی و مداوم پس از آن به حرکت ساعت ، دقیقه و رقم دوم روی صفحه ترجمه می شود.

خب! حالا شما مالک آن هستید. وقت نگه دارید

ساعتهای دیجیتالی امروزی به کریستال کوارتز فروتنانه فرو می رود که خوشبختانه برای ما یک منبع بسیار فراوان و بسیار ارزان است. در طول تاریخ ساخت آن همیشه در صدر کوچک سازی فناوری بوده است و این واقعیت که یک ساعت دیجیتالی ریز متصل به مچ دست شما می تواند تمام فناوری مورد نیاز را برای شمارش ده ها هزار لرزش در ثانیه بلور کوارتز نگه دارد ، سپس تبدیل کند. آن زمان که در صفحه LCD می بینیم چیزی است که همیشه مرا حیرت می کند. امیدوارم که من کمی از این تعجب در شما نیز برانگیخته باشم.

پرسش های مرتبط؛
چگونه ساعتهای دیجیتال زمان را حفظ می کنند؟

ساعتهای دیجیتالی (مانند ساعت زنگ دار دیجیتال روی میز کنار تختخواب شما) می توانند ساخته شوند تا زمان را به چند روش مختلف حفظ کنید. به طور کلی ، دو روش اصلی برای زمان بندی در این دستگاه ها وجود دارد.

اولا ، بسیاری از ساعتهای دیجیتال از بلورهای خوب کوارتز قدیمی برای حفظ زمان استفاده می کنند. دقیقاً به همان روشی که در ساعت دیجیتالی شما وجود دارد ، مدار ساعت دیجیتالی 32،768 لرزش کریستال کوارتز را محاسبه می کند و سپس هر ثانیه پالس برق را برای پیشخوان ارسال می کند.

با این حال ، گزینه دیگری که برای نگه داشتن ساعت دیجیتالی در دسترس است ، استفاده از نوسان مداوم 60 هرتزی قدرت AC است. این نوسان مرتب می تواند به همان روش لرزش بلور کوارتز مورد استفاده قرار گیرد ، تا به ساعت دیجیتالی یک روش بسیار مطمئن در زمان صرفه جویی داده شود.

منبع