• [잡담] 전자식 시계가 1초를 구현하는 원리2016.01.15 AM 08:24

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전자식 시계가 1초를 구현하는 원리가 궁금합니다

1초의 정의(위키):
절대 영도에서 세슘-133 원자의 바닥 상태 (6S1/2) 에 있는 두 개의 초미세 에너지준위 (F=4, F=3)의 주파수 차이를 9,192,631,770 Hz로 정의하고 그 역수를 통해 초를 정의하고 있다.[1] 즉, 세슘 133이라는 원자에 어떤 특정 주파수의 전파를 쬐면 세슘 원자가 바닥상태에서 들뜬 상태로 변하게 되는데 이 특정 전파의 진동수를 세고 그 진동수가 9,192,631,770가 되면 1초로 하는 것이다. 영국의 물리학자 루이 에센(1908~1997)이 1955년에 처음 이론을 냈다. 1초는 1/60 분이고 1/3600 시간이다.


절대0도+세슘+92억번의 진동수라니;;

이 1초라는 길이를 전자식 시계에서 어떻게 구현하는걸까요?

혹시 아시는분 있나요?
댓글 : 25 개
뭐라고요?
한국말로좀...........
https://namu.wiki/w/%EC%BF%BC%EC%B8%A0%20%EC%8B%9C%EA%B3%84
  • ALTF4
  • 2016/01/15 AM 08:43
거의 모든 전자시계에는 QUARTZ라고 쓰여있지만 이는 시계 회사 이름이 아니며, 쿼츠는 석영을 뜻한다. 석영 결정을 특정한 면으로 절단하여 만든 작은 조각 양끝에 전극을 달고, 그에 전압을 걸면 진동이 일어난다. 이 진동은 일정한 주기를 가지는데다 여러 가지 외부 변화에도 진동 주기에 큰 변화가 없기 때문에 시간을 측정하기 좋은 특성을 지닌다.
라고 주소남겨주신 나무위키에 나와있네요.
다른데도 크리스탈이라고 되어있는게 석영과 혼용해서 사용되나보네요
요는 일정 크기의 석영에 조건만 맞추면 진동이 항상 거의 동일하게 일어나므로 그걸로 시간을 측정한다는 거 같네요.
아...그래서 쿼츠라는 이름이 붙은거군요
크리스탈이라는 진동 소자를 사용해서 하는걸로 알고 있는데

크리스탈 진동 소자가 어떻게 만들어 졌는지는 모르겠으나

위내용일듯?
세슘이라 함은 그 세슘인가요..그렇군요...말그대로 세슘이라는 특정 원자의 진동으로 1초를 나타내는 것 같습니다. 헤르츠가 제가 알기로는 1초에 몇번 진동하냐는 뜻인데 구십일억 구천이백육시삼만 천칠백칠십번 진동하는 것을 1초라고 정의한다고 보네요..내가 써 놓고도 무슨 말인지...
전자 시계의 경우에는 수정 발진자에서 나오는 진동이 집적회로에 의해 제어돼 1초에 한번씩의 펄스로 바뀝니다. 이 펄스에 반응해 숫자가 1씩 가산되면 앞서의 해독기를 통해 실제 표시장치에 나타나는 숫자가 바뀌어 보이게 됩니다. 물론 초와 분의 경우에는 60이 되면 다시 0으로, 시의 경우에는 12가 넘으면 다시 0으로 세팅되도록 미리 설정을 해두어야 합니다
오 쫌 도움이 될만한거 찾음

http://hoyoung2.blogspot.kr/2015/11/blog-post.html
윗분들이 잘 설명했네요.
진동자가 정답이에요.


당초 진동자는 다이아몬드, 사파이어 등을 재료로 했는데
이것들은 고가였기 때문에 대체품으로 개발된 것이 수정=크리스털 이에요.
시계 뿐 아니라 CPU와 같이 디지털 정보처리 기기라면 반드시 하나이상 들어가요.

단지, 수정진동자는 지구중력의 영향을 받아 특성이 다소 변화하기 때문에
이 변화특성이 더 우수한 다이아몬드나 사파이어 진동자를 사용하는 경우가 있어요
우주에서 쓰는 장비 등이 그렇고, 아주 옛날 구형PC등에서는 다이아/사파이어 진동자를 썼어요.
적어놓으신 글에 있는건 원자시계고...
일반 쿼츠시계라면
쿼츠크리스탈 수정발진자에서 압전현상을 이용해 32,768번을 떨어주면
발진기에서 해당 신호를 분주기로 보냅니다 3만번이 넘는 신호를 그대로 쓰기에는
무리이기에 안정적으로 분주기에서 15회에 걸쳐 신호를 나눠서 낮춰줍니다.
낮춰준 신호는 1초에 한번 움직이게끔 신호를 보내구요
전자시계나 쿼츠시계나 결국 기본 구동원리는 같습니다.
마지막 표시부가 액정이냐 바늘이냐의 차이구요
압전현상에 대해 궁금하시면 피에조 이펙트 검색해보시면 자료 많으실거예요
외계어가 한가득이네요 ㅋ
답변 주신분들 감사합니다
정리해보면
수정을 진동 시켰더니 세슘으로 정의한 1초마다 32768회 진동하는거 같더라
그래서 32768회 진동할때 마다 1초씩 가산되도록 만들었다
맞나요?
세상에 맙소사... 1초사이에 시계에서는 저런 엄청난 슛자의 진동이 일어난단말이야...ㄷㄷㄷㄷ
저도 궁금해서 찾아보았는데 어려운말 다 떼고 이해 한게

기존에 정의한 1초랑 비슷한 시간을 측정할 방법을 찾다가

석영에 일정한 전압을 가해주면 1초에 32,768번 진동하는데 이 횟수를 카운터 해서

1초로 올린다.

라는 개념인거 같더군요 ㅎㅎ
역시 그런가보군요 ㅎㅎ
뭐야 여기 무서워
저기요 님들...한국말로 좀....;;
응?
모른다고 아무말이나 막 써놓는건 아니겠죠??
  • Groot
  • 2016/01/15 AM 09:46
다들 한국말 하라고요 한국말
..... 뭐라는 거야 대체????
디지털 시계를 IC 회로로 구현해서 만들던 생각이 나네요 ㅎ 윗분들 말대로 수정의 진동을 이용하여 1초를 만드는데.. 학교 다닐따 만들었던 전자시계에 들어갔던 칩 이름이 NE555 였나 하는 ic 칩에 수정이 들어있어서 일정 전압을 가해주면 일정한 주파수를 내주던 칩이 생각났네요 ㅎ
????
한글인게 ...어엉???
르씨의 팔씨가 코쿤을 퍼지하는건가
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