Một chiếc đồng hồ trống cầm tay có từ thế kỷ 16 với mặt trời. Mặt số 24 giờ có chữ số La Mã ở dải bên ngoài và chữ số Ả Rập ở dải bên trong

Lịch sử của đồng hồ bắt đầu vào thế kỷ 16 châu Âu, nơi đồng hồ phát triển từ đồng hồ lò xo điều khiển cầm tay, lần đầu tiên xuất hiện trong thế kỷ 15.

Chiếc đồng hồ này được thực hiện bởi nhà phát minh và kỹ sư phát triển từ thế kỷ 16 đến giữa thế kỷ 20 là một thiết bị cơ khí, trang bị quanh co một lý do chánh mà quay bánh răng và sau đó di chuyển bàn tay; nó giữ thời gian bằng một bánh xe cân bằng quay . Vào những năm 1960, việc phát minh ra đồng hồ thạch anh chạy bằng điện và giữ thời gian bằng tinh thể thạch anh rung , đã chứng tỏ một bước khởi đầu hoàn toàn cho ngành công nghiệp sản xuất đồng hồ . Trong những năm 1980, đồng hồ thạch anh đã chiếm lĩnh thị trường từ đồng hồ cơ, một quá trình được đề cập đến  như là " cuộc khủng hoảng thạch anhMặc dù đồng hồ cơ vẫn bán ở phân khúc cao cấp trên thị trường đồng hồ, nhưng đại đa số đồng hồ tính đến năm 2020 đều có bộ máy thạch anh.

Một tài khoản về nguồn gốc của từ "watch" cho rằng nó xuất phát từ từ tiếng Anh cổ woecce có nghĩa là "người canh gác" , bởi vì những người canh gác thị trấn sử dụng đồng hồ để theo dõi ca làm việc của họ.  Một giả thuyết khác phỏng đoán rằng thuật ngữ này xuất phát từ các thủy thủ thế kỷ 17, những người đã sử dụng các cơ chế mới để tính thời gian cho độ dài của đồng hồ trên tàu của họ (ca trực). 

Các điển tiếng Anh Oxford ghi lại từ chiếc đồng hồ gắn với một chiếc đồng hồ từ ít nhất càng sớm càng 1542. 

 

Một chiếc đồng hồ đầu tiên từ khoảng năm 1505 của Peter Henlein

 

Một chiếc đồng hồ pomander từ năm 1530 từng thuộc về Philip Melanchthon và hiện đang ở Bảo tàng Nghệ thuật Walters , Baltimore

- Những chiếc đồng hồ đầu tiên được đeo, được sản xuất vào thế kỷ 16 bắt đầu ở các thành phố Nuremberg và Augsburg của Đức , có kích thước chuyển tiếp giữa đồng hồ đeo tay và đồng hồ đeo tay. Đồng hồ cầm tay được tạo ra nhờ sự phát minh ra dây kim loại vào đầu thế kỷ 15. Nuremberg thợ đồng hồ Peter Henlein (hoặc Henle hoặc Hele) (1485-1542) thường được ghi nhận là người phát minh ra đồng hồ.  Ông là một trong những thợ thủ công người Đức đầu tiên chế tạo "đồng hồ đeo tay", những chiếc đồng hồ trang trí được đeo như mặt dây chuyền, là những chiếc đồng hồ đầu tiên được đeo trên cơ thể. Danh tiếng của ông dựa trên một đoạn văn của Johann Cochläus vào năm 1511.

- Peter Hele, vẫn còn trẻ, những tác phẩm thời trang mà ngay cả những nhà toán học uyên bác nhất cũng phải ngưỡng mộ. Ông tạo hình những chiếc đồng hồ nhiều bánh từ những mảnh sắt nhỏ, chạy và kêu giờ không trọng lượng trong bốn mươi giờ, cho dù được đeo trước ngực hay trong túi xách.

- Tuy nhiên, các nhà sản xuất đồng hồ Đức khác đã tạo ra những chiếc đồng hồ thu nhỏ trong thời kỳ này, và không có bằng chứng nào về việc Henlein là người đầu tiên. 

- Những chiếc 'đồng hồ đeo tay' này được buộc chặt vào quần áo hoặc đeo vào một sợi dây xích quanh cổ. Đó là những chiếc hộp đồng hình trụ hình trống nặng có đường kính vài inch, được chạm khắc và trang trí. Họ chỉ có một kim giờ . Mặt đồng không được phủ kính mà thường có nắp đậy bằng đồng thau có bản lề, thường được trang trí bằng phương pháp nướng để có thể đọc được thời gian mà không cần mở ra. Bộ chuyển động này được làm bằng sắt hoặc thép và được giữ cùng với các chốt và nêm hình côn, cho đến khi các vít bắt đầu được sử dụng sau năm 1550. Nhiều bộ chuyển động bao gồm cơ chế đánh hoặc báo động . Họ thường phải băng bó hai lần một ngày. Hình dạng sau đó phát triển thành dạng tròn; sau này chúng được gọi là trứng Nuremberg. Vào cuối thế kỷ này, xu hướng đồng hồ có hình dạng khác thường, và những chiếc đồng hồ có hình dạng như sách, động vật, trái cây, ngôi sao, hoa, côn trùng, thánh giá và thậm chí cả đầu lâu (đồng hồ đeo đầu của Thần chết) đã được tạo ra.

- Những chiếc đồng hồ ban đầu này không được đeo để xem giờ. Độ chính xác của chuyển động đỉnh và tán lá của chúng rất kém, với sai số có lẽ vài giờ mỗi ngày, nên chúng thực tế vô dụng. Chúng được làm đồ trang sức và đồ mới cho giới quý tộc , có giá trị vì trang trí tinh xảo, hình dáng khác thường hoặc cơ chế hấp dẫn, và việc xem giờ chính xác có tầm quan trọng rất nhỏ. 

Đồng hồ bỏ túi 

- Phong cách thay đổi vào thế kỷ 17 và nam giới bắt đầu đeo đồng hồ trong túi thay vì đeo mặt dây chuyền (đồng hồ của phụ nữ vẫn là mặt dây chuyền vào thế kỷ 20).  Điều này được cho là xảy ra vào năm 1675 khi Charles II của Anh giới thiệu áo gilê . Đây không chỉ là vấn đề thời trang hay thành kiến; đồng hồ thời đó nổi tiếng là dễ bị bám bẩn do tiếp xúc với các yếu tố, và chỉ có thể được giữ an toàn một cách đáng tin cậy nếu được mang cẩn thận trong túi. Để vừa trong túi, hình dạng của chúng đã phát triển thành hình dạng đồng hồ bỏ túi điển hình, được làm tròn và dẹt không có cạnh sắc. Kính được sử dụng để che mặt bắt đầu từ khoảng năm 1610. Watch fobsbắt đầu được sử dụng, tên bắt nguồn từ tiếng Đức fuppe , một túi nhỏ. Sau đó vào những năm 1800, Hoàng tử Albert , phối ngẫu của Nữ hoàng Victoria , đã giới thiệu phụ kiện 'dây chuyền Albert', được thiết kế để cố định đồng hồ bỏ túi vào áo khoác ngoài của người đàn ông bằng một chiếc kẹp. Chiếc đồng hồ này đã được lên dây cót và cũng được thiết lập bằng cách mở mặt sau và lắp một chiếc chìa khóa vào một cái cổng hình vuông, và xoay nó.

- Cơ chế chấm công trong những chiếc đồng hồ bỏ túi đầu tiên này giống như cơ chế được sử dụng trong đồng hồ, được phát minh vào thế kỷ 13; cơ cấu thoát ra bên ngoài dẫn động một cái lá , một thanh hình quả tạ có trọng lượng ở hai đầu, để dao động qua lại. Tuy nhiên, hệ thống chính đã đưa ra một nguồn lỗi không xuất hiện trong đồng hồ chạy bằng trọng lượng. Lực do lò xo cung cấp không phải là không đổi, nhưng giảm khi lò xo dãn. Tỷ lệ của tất cả các cơ chế chấm công bị ảnh hưởng bởi những thay đổi trong lực truyền động của chúng, nhưng đỉnh nguyên thủy và cơ chế chấm côngcơ chế đặc biệt nhạy cảm với những thay đổi này, vì vậy những chiếc đồng hồ ban đầu chạy chậm lại trong suốt thời gian hoạt động khi dây chính chạy chậm lại. Vấn đề này, được gọi là thiếu chủ nghĩa đẳng thời , đã cản trở những chiếc đồng hồ cơ học trong suốt lịch sử của họ.

- Những nỗ lực để cải thiện độ chính xác của đồng hồ trước năm 1657 tập trung vào việc loại bỏ đường cong mô-men xoắn dốc của dây kim loại.  Hai thiết bị để làm điều này đã xuất hiện trong đồng hồ đồng hồ đầu tiên: stackfreed và cầu chì . Stackfreed, một cam nạp lò xo trên trục dây dẫn, tạo thêm nhiều ma sát và bị bỏ rơi sau khoảng một thế kỷ. Cầu chì là một ý tưởng lâu dài hơn nhiều. Một ròng rọc hình nón uốn cong có dây xích quấn quanh nó được gắn vào thùng đựng dây điện, nó đã thay đổi đòn bẩy khi lò xo không bị ràng buộc, cân bằng lực truyền động. Cầu chì đã trở thành tiêu chuẩn trong tất cả các đồng hồ và được sử dụng cho đến đầu thế kỷ 19. Bánh xe cân bằng cũng dần được thay thế bằng bánh xe cân bằng , có mômen quán tính cao hơn so với kích thước của nó, cho phép thời gian hiện hành tốt hơn.

Cân bằng mùa xuân 

 

Bản vẽ một trong những lò xo cân bằng đầu tiên của anh ấy, được gắn vào một bánh xe cân bằng, của Christiaan Huygens , được đăng trong bức thư của anh ấy trên Tạp chí Journal des Sçavants ngày 25 tháng 2 năm 1675

- Một bước tiến lớn về độ chính xác đã xảy ra vào năm 1657 với việc bổ sung lò xo cân bằng vào bánh xe cân bằng, một phát minh gây tranh cãi cả về thời điểm và kể từ đó giữa Robert Hooke và Christiaan Huygens . Trước đó, lực duy nhất hạn chế chuyển động tới lui của bánh xe cân bằng dưới tác dụng của bộ thoát là quán tính của bánh xe . Điều này làm cho chu kỳ của bánh xe rất nhạy cảm với lực của dây dẫn điện. Lò xo cân bằng làm cho bánh xe cân bằng trở thành một vật dao động điều hòa , có 'nhịp' tự nhiên chống nhiễu. Điều này làm tăng độ chính xác của đồng hồ lên rất nhiều, giảm sai số có lẽ từ vài giờ mỗi ngày có lẽ là 10 phút mỗi ngày, dẫn đến việc bổ sung kim phút vào mặt từ khoảng năm 1680 ở Anh và 1700 ở Pháp. Độ chính xác tăng lên của bánh xe cân bằng tập trung sự chú ý vào các lỗi do các bộ phận khác của bộ chuyển động gây ra, khơi mào cho làn sóng đổi mới trong chế tác đồng hồ kéo dài hai thế kỷ. 

- Điều đầu tiên cần được cải thiện là bộ thoát . Bộ thoát bên bờ vực đã được thay thế trong những chiếc đồng hồ chất lượng bằng bộ thoát xi lanh , được phát minh bởi Thomas Toosystem vào năm 1695 và được phát triển thêm bởi George Graham vào những năm 1720. Ở Anh, một số đồng hồ chất lượng đã sử dụng bộ thoát kép , được phát minh bởi Jean Baptiste Dutertre vào năm 1724. Ưu điểm của những bộ thoát này là chúng chỉ tạo cho bánh xe cân bằng một lực đẩy ngắn ở giữa vòng xoay của nó, khiến nó 'tách rời' khỏi bộ thoát để xoay qua lại mà không bị xáo trộn trong hầu hết chu kỳ của nó.

- Trong cùng thời kỳ, những cải tiến trong sản xuất như máy cắt răng do Robert Hooke phát minh đã cho phép gia tăng một số khối lượng sản xuất đồng hồ, mặc dù việc hoàn thiện và lắp ráp vẫn được thực hiện bằng tay cho đến tận thế kỷ 19.

Bù nhiệt độ và máy đo thời gian

 

Sơ đồ của bộ thoát detent đồng hồ đo thời gian tiêu chuẩn của Earnshaw

- Thời kỳ Khai sáng coi đồng hồ là công cụ khoa học đã mang lại những tiến bộ nhanh chóng cho cơ chế của chúng. Sự phát triển trong thời kỳ này của máy đo thời gian hàng hải chính xác cần thiết trong điều hướng thiên thể để xác định kinh độ trong các chuyến đi biển đã tạo ra nhiều tiến bộ công nghệ mà sau này được sử dụng trong đồng hồ. Người ta phát hiện ra rằng nguyên nhân chính gây ra sai số trên đồng hồ bánh xe cân bằng là sự thay đổi độ đàn hồi của lò xo cân bằng với sự thay đổi nhiệt độ. Vấn đề này đã được giải quyết bằng bánh xe cân bằng nhiệt độ lưỡng kim được phát minh vào năm 1765 bởi Pierre Le Roy và được cải tiến bởi Thomas Earnshaw. Loại bánh xe cân bằng này có hai cánh tay hình bán nguyệt được làm bằng chất liệu lưỡng kim . Nếu nhiệt độ tăng, cánh tay hơi cong vào trong, làm cho bánh xe cân bằng quay tới quay lui nhanh hơn, bù lại sự chậm lại do lò xo cân bằng yếu hơn. Hệ thống này, có thể giảm sai số do nhiệt độ gây ra xuống còn vài giây mỗi ngày, dần dần bắt đầu được sử dụng trong đồng hồ trong vòng một trăm năm tới.

 

Một chiếc đồng hồ của IIllustration được xuất bản trên Acta Eruditorum , 1737

- Các khung được phát minh vào năm 1760 bởi Jean-Antoine Lépine cung cấp một lực lượng ổ đĩa thường xuyên hơn trong giai đoạn chạy của đồng hồ, và áp dụng nó vào thế kỷ 19 đã fusee lỗi thời. Đồng hồ đo thời gian bỏ túi phức tạp và đồng hồ thiên văn với nhiều kim và chức năng đã được sản xuất trong thời kỳ này.

Cơ cấu thoát đòn bẩy

 

Thomas Mudge , người phát minh ra cơ cấu thoát đòn bẩy

- Cơ cấu thoát đòn bẩy , được phát minh bởi Thomas Mudge vào năm 1759 và được cải tiến bởi Josiah Emery vào năm 1785, dần dần được sử dụng từ khoảng năm 1800 trở đi, chủ yếu là ở Anh; nó cũng được nuôi bởi Abraham-Louis Breguet , nhưng người Thụy Sĩcác nhà sản xuất đồng hồ (hiện là nhà cung cấp đồng hồ chính cho hầu hết châu Âu) chủ yếu gắn bó với trụ cho đến những năm 1860. Tuy nhiên, vào khoảng năm 1900, cần gạt đã được sử dụng trong hầu hết mọi chiếc đồng hồ. Trong cơ cấu này, bánh xe thoát đẩy trên một 'đòn bẩy' hình chữ T, được mở khóa khi bánh xe cân bằng xoay qua vị trí trung tâm của nó và đẩy bánh xe một khoảng thời gian ngắn trước khi nhả nó ra. Ưu điểm của đòn bẩy là nó cho phép bánh xe cân bằng xoay hoàn toàn tự do trong phần lớn chu kỳ của nó; do 'khóa' và 'vẽ' hành động của nó rất chính xác; và nó đang tự khởi động, vì vậy nếu bánh xe cân bằng bị dừng lại bởi một cái lọ, nó sẽ bắt đầu lại.

- Vòng bi Jewel , được giới thiệu ở Anh vào năm 1702 bởi nhà toán học người Thụy Sĩ Nicolas Fatio de Duillier , cũng được sử dụng cho những chiếc đồng hồ chất lượng trong thời kỳ này. Đồng hồ của thời kỳ này được đặc trưng bởi độ mỏng của chúng. Những cải tiến mới, chẳng hạn như bộ thoát xi lanh và đòn bẩy, cho phép đồng hồ trở nên mỏng hơn nhiều so với trước đây. Điều này đã gây ra một sự thay đổi trong phong cách. Những chiếc đồng hồ bỏ túi dày cộp dựa trên phong trào verge đã lỗi thời và chỉ được mặc bởi những người nghèo, và được gọi một cách chế nhạo là "củ hành" và "củ cải".

Sản xuất hàng loạt 

 

Một chuyển động của đồng hồ cơ học

- Vacheron Constantin, Geneva, Georges-Auguste Leschot (1800–1884) đã đi tiên phong trong lĩnh vực thay thế cho nhau trong chế tạo đồng hồ bằng cách phát minh ra các máy công cụ khác nhau. Năm 1830, ông thiết kế một bộ thoát neo, mà học trò của ông, Antoine Léchaud, sau này đã sản xuất hàng loạt. Ông cũng đã phát minh ra một bảng chữ cái , cho phép tiêu chuẩn hóa ở một mức độ nào đó và khả năng hoán đổi cho nhau của các bộ phận trên đồng hồ được trang bị cùng một cỡ nòng.

- Người Anh đã chiếm ưu thế trong sản xuất đồng hồ trong phần lớn thế kỷ 17 và 18, nhưng vẫn duy trì một hệ thống sản xuất hướng tới các sản phẩm chất lượng cao cho giới thượng lưu. Mặc dù đã có nỗ lực hiện đại hóa việc sản xuất đồng hồ bằng các kỹ thuật sản xuất hàng loạt và việc áp dụng các công cụ và máy móc sao chép của Công ty Đồng hồ Anh vào năm 1843, tại Hoa Kỳ , hệ thống này đã thành công. Aaron Lufkin Dennison bắt đầu một nhà máy vào năm 1851 tại Massachusetts sử dụng các bộ phận có thể thay thế cho nhau và đến năm 1861 thì điều hành một doanh nghiệp thành công được thành lập với tên gọi Công ty Đồng hồ Waltham .

- Các yêu cầu nghiêm ngặt của đường sắt đối với đồng hồ chính xác để lên lịch trình các chuyến tàu một cách an toàn đã thúc đẩy sự cải thiện về độ chính xác. Kỹ sư Webb C. Ball , đã thiết lập khoảng năm 1891 các tiêu chuẩn chính xác đầu tiên và một hệ thống kiểm tra đồng hồ đáng tin cậy cho máy đo thời gian Đường sắt . Bánh xe cân bằng bù nhiệt bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong đồng hồ trong thời kỳ này, và vòng bi kim hoàn gần như trở nên phổ biến. Các kỹ thuật điều chỉnh lò xo cân bằng cho hiện tượng đẳng thời và sai số vị trí do Abraham-Louis Breguet , M. Phillips và L. Lossier phát hiện đã được áp dụng. Cuộc thi độ chính xác đồng hồ quốc tế đầu tiên diễn ra vào năm 1876, trong Triển lãm hàng trăm năm quốc tế ởPhiladelphia (bốn chiếc đồng hồ hàng đầu chiến thắng, vượt trội hơn tất cả các đối thủ cạnh tranh, đã được chọn ngẫu nhiên ra khỏi dây chuyền sản xuất hàng loạt), được trưng bày cũng là cỗ máy sản xuất trục vít hoàn toàn tự động đầu tiên. Đến năm 1900, với những tiến bộ này, độ chính xác của những chiếc đồng hồ chất lượng, được điều chỉnh thích hợp, đã vượt lên dẫn đầu ở mức vài giây mỗi ngày.

- Ngành công nghiệp đồng hồ của Mỹ, với rất nhiều công ty nằm ở Thung lũng Naugatuck của Connecticut , đã sản xuất hàng triệu đồng hồ, khiến khu vực này có biệt danh là "Thụy Sĩ của Mỹ". Công ty Đồng hồ Waterbury là một trong những nhà sản xuất lớn nhất cho cả doanh số bán hàng trong nước và xuất khẩu, chủ yếu sang châu Âu. Ngày nay người kế nhiệm của nó, Timex Group USA , Inc. là công ty đồng hồ duy nhất còn lại trong khu vực.

- Từ khoảng năm 1860, lên dây cót chìa khóa đã được thay thế bằng lên dây không cần chìa , trong đó đồng hồ được lên dây cót bằng cách xoay núm vặn. Bộ thoát pin pallet , một phiên bản rẻ tiền của bộ thoát đòn bẩy được phát minh vào năm 1876 bởi Georges Frederic Roskopf đã được sử dụng trong những chiếc đồng hồ sản xuất hàng loạt giá rẻ , cho phép những người lao động bình thường lần đầu tiên sở hữu một chiếc đồng hồ; những chiếc đồng hồ giá rẻ khác sử dụng phiên bản đơn giản hóa của bộ thoát hai mặt, được phát triển bởi Daniel Buck vào những năm 1870.

- Trong suốt thế kỷ 20, thiết kế cơ học của đồng hồ đã được tiêu chuẩn hóa, và những tiến bộ đã được thực hiện trong vật liệu, dung sai và phương pháp sản xuất. Bánh xe cân bằng bù nhiệt độ lưỡng kim đã trở nên lỗi thời khi phát hiện ra hợp kim có hệ số nhiệt thấp invar và elinvar . Bánh xe cân bằng invar với lò xo elinvar hầu như không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ, vì vậy nó đã thay thế cân bằng bù nhiệt phức tạp. Việc phát hiện vào năm 1903 của một quá trình sản xuất nhân tạo sapphire làm jewelling rẻ. Xây dựng cầu thay thế xây dựng 3/4 tấm.

Đồng hồ đeo tay 

 

Đồng hồ đeo tay của Mappin & Webb (1898)

- Ngay từ đầu, đồng hồ đeo tay hầu như chỉ được đeo bởi phụ nữ, trong khi nam giới sử dụng đồng hồ bỏ túi cho đến đầu thế kỷ 20. Khái niệm về đồng hồ đeo tay bắt nguồn từ việc sản xuất những chiếc đồng hồ sớm nhất vào thế kỷ 16. Một số người nói rằng chiếc đồng hồ đeo tay đầu tiên trên thế giới được tạo ra bởi Abraham-Louis Breguet cho Caroline Murat , Nữ hoàng của Naples, vào năm 1810. Tuy nhiên, Elizabeth I của Anh đã nhận được một chiếc đồng hồ đeo tay từ Robert Dudley vào năm 1571, được mô tả là một chiếc đồng hồ đeo tay, sớm hơn 229 năm so với năm 1810 Abraham-Louis Breguet. Vào giữa thế kỷ 19, hầu hết các nhà sản xuất đồng hồ đã sản xuất một loạt các loại đồng hồ đeo tay, thường được bán trên thị trường làvòng tay , dành cho phụ nữ. 

- Đồng hồ đeo tay lần đầu tiên được quân nhân đeo vào cuối thế kỷ 19, khi tầm quan trọng của việc đồng bộ hóa các thao tác trong chiến tranh mà không có khả năng tiết lộ kế hoạch cho kẻ thù thông qua tín hiệu ngày càng được công nhận. Rõ ràng rằng việc sử dụng đồng hồ bỏ túi khi đang trong trận chiến hoặc khi đang cưỡi ngựa là không thực tế, vì vậy các sĩ quan bắt đầu đeo đồng hồ vào cổ tay của họ. Công ty Garstin của London đã được cấp bằng sáng chế cho thiết kế 'Watch Wristlet' vào năm 1893, mặc dù họ có thể đang sản xuất các thiết kế tương tự từ những năm 1880. Rõ ràng, thị trường đồng hồ đeo tay nam đã ra đời vào thời điểm đó. Các sĩ quan trong Quân đội Anh bắt đầu sử dụng đồng hồ đeo tay trong các chiến dịch quân sự thuộc địa vào những năm 1880, chẳng hạn như trong Chiến tranh Anh-Miến Điệnnăm 1885. 

- Trong Chiến tranh Boer , tầm quan trọng của việc phối hợp chuyển quân và đồng bộ các cuộc tấn công chống lại quân nổi dậy Boer rất cơ động là điều tối quan trọng, và việc sử dụng đồng hồ đeo tay sau đó trở nên phổ biến trong tầng lớp sĩ quan. Công ty Mappin & Webb bắt đầu sản xuất 'đồng hồ chiến dịch' thành công của họ cho binh lính trong chiến dịch tại Sudan vào năm 1898 và tăng cường sản xuất cho Chiến tranh Boer vài năm sau đó.

 

Bản đồ lập kế hoạch cho một cuộc tấn công của quân Đồng minh tại Passchendaele,
một chiến thuật đòi hỏi sự đồng bộ chính xác giữa pháo binh và bộ binh

- Những mẫu ban đầu này về cơ bản là những chiếc đồng hồ bỏ túi tiêu chuẩn được trang bị dây da, nhưng đến đầu thế kỷ 20, các nhà sản xuất bắt đầu sản xuất những chiếc đồng hồ đeo tay chuyên dụng. Công ty Thụy Sĩ, Dimier Frères & Cie, đã được cấp bằng sáng chế cho một thiết kế đồng hồ đeo tay với các vấu dây tiêu chuẩn hiện nay vào năm 1903. Năm 1904, Alberto Santos-Dumont , một phi công người Brazil thời kỳ đầu , đã nhờ bạn của mình, một thợ đồng hồ người Pháp tên là Louis Cartier , thiết kế một chiếc đồng hồ có thể hữu ích trong các chuyến bay của anh ấy. Hans Wilsdorf chuyển đến London vào năm 1905 và thành lập doanh nghiệp riêng của mình với anh rể Alfred Davis, Wilsdorf & Davis, cung cấp những chiếc đồng hồ chất lượng với giá cả phải chăng - công ty sau này trở thành Rolex . Wilsdorf là ​​người sớm chuyển đổi sang đồng hồ đeo tay và ký hợp đồng với công ty Thụy Sĩ Aegler để sản xuất một dòng đồng hồ đeo tay. Chiếc đồng hồ đeo tay Rolex năm 1910 của ông đã trở thành chiếc đồng hồ đầu tiên nhận được chứng nhận là máy đo thời gian ở Thụy Sĩ và nó đã giành được giải thưởng vào năm 1914 từ Đài quan sát Kew ở London.

Tác động của Chiến tranh thế giới thứ nhất đã thay đổi đáng kể nhận thức của công chúng về tính đúng đắn của đồng hồ đeo tay của người đàn ông và mở ra một thị trường đại chúng trong thời kỳ hậu chiến. Các leo barrage chiến thuật pháo binh, được phát triển trong chiến tranh, yêu cầu đồng bộ hóa chính xác giữa các xạ thủ pháo binh và bộ binh tiến đằng sau đập. Đồng hồ phục vụ được sản xuất trong Chiến tranh được thiết kế đặc biệt cho sự khắc nghiệt của chiến tranh chiến hào , với mặt số dạ quang và mặt kính không thể vỡ. Đồng hồ đeo tay cũng được cho là cần thiết trên không trung nhiều như trên mặt đất: các phi công quân sự thấy chúng tiện lợi hơn đồng hồ bỏ túi vì những lý do tương tự như Santos-Dumont. Bộ chiến tranh Anhbắt đầu phát hành đồng hồ đeo tay cho các chiến binh từ năm 1917. 

 

Một chiếc đồng hồ đeo tay của Cortébert (những năm 1920)

- Công ty H. Williamson Ltd., có trụ sở tại Coventry , là một trong những công ty đầu tiên tận dụng cơ hội này. Trong ĐHCĐ năm 1916 của công ty, người ta đã lưu ý rằng "... công chúng đang mua những thứ thiết thực của cuộc sống. Không ai có thể thực sự cho rằng đồng hồ là thứ xa xỉ. Người ta nói rằng cứ bốn người lính thì có một người đeo một chiếc đồng hồ đeo tay, và ba người khác có nghĩa là để có được một cái càng sớm càng tốt. " Vào cuối Chiến tranh, hầu hết tất cả những người nhập ngũ đều đeo đồng hồ đeo tay, và sau khi họ xuất ngũ, mốt thời trang này nhanh chóng nổi lên - Tạp chí Horological của Anhđã viết vào năm 1917 rằng "... đồng hồ đeo tay ít được sử dụng bởi giới tính sterner trước chiến tranh, nhưng giờ đây nó được nhìn thấy trên cổ tay của hầu hết mọi người đàn ông mặc đồng phục và của nhiều người đàn ông mặc trang phục dân sự." Đến năm 1930, tỷ lệ giữa đồng hồ đeo tay và đồng hồ bỏ túi là 50 trên 1. Hệ thống tự lên dây cót thành công đầu tiên được John Harwood phát minh vào năm 1923. Năm 1961, chiếc đồng hồ đeo tay đầu tiên du hành vào vũ trụ; đó là tiếng Nga.

Đồng hồ điện

- Thế hệ đồng hồ chạy bằng điện đầu tiên ra đời vào những năm 1950. Những chiếc đồng hồ này giữ thời gian bằng bánh xe cân bằng chạy bằng điện từ hoặc trong một số đồng hồ tiên tiến báo trước đồng hồ thạch anh , bằng một âm thoa bằng thép rung ở tần số 360 Hz , được cung cấp bởi một điện từ dẫn động bởi mạch dao động bóng bán dẫn . Đôi tay vẫn được chuyển động một cách cơ học bằng một chiếc xe lửa bánh lốp . Trong đồng hồ cơ học, cơ chế tự lên dây cót , trục cân bằng chống va đập và dây chính 'kim loại trắng' chống đứt đã trở thành tiêu chuẩn. Cơn sốt trang sức đã gây ra 'lạm phát trang sức' và những chiếc đồng hồ có tới 100 viên ngọc được sản xuất.

Đồng hồ thạch anh 

Năm 1959, Seiko đặt hàng với Epson (một công ty con của Seiko và là 'bộ não' đằng sau cuộc cách mạng thạch anh) để bắt đầu phát triển đồng hồ đeo tay thạch anh. Dự án có tên mã là 59A. Đến Thế vận hội mùa hè Tokyo 1964, Seiko đã có một nguyên mẫu hoạt động của một chiếc đồng hồ thạch anh cầm tay được sử dụng làm phép đo thời gian trong suốt sự kiện.

 

Bộ chuyển động thạch anh của Seiko Astron (1969)

- Chiếc đồng hồ thạch anh đầu tiên được đưa vào sản xuất là Seiko 35 SQ Astron , lên kệ vào ngày 25 tháng 12 năm 1969, là chiếc đồng hồ đeo tay chính xác nhất thế giới cho đến nay. Vì công nghệ được phát triển bởi sự đóng góp của Nhật Bản, Mỹ và Thụy Sĩ,  không ai có thể cấp bằng sáng chế cho toàn bộ chuyển động của đồng hồ đeo tay thạch anh, do đó cho phép các nhà sản xuất khác tham gia vào sự tăng trưởng và phát triển nhanh chóng của thị trường đồng hồ thạch anh , Điều này đã kết thúc - trong vòng chưa đầy một thập kỷ - gần 100 năm thống trị của di sản đồng hồ đeo tay cơ học.

- Sự ra đời của đồng hồ thạch anh vào năm 1969 là một cải tiến mang tính cách mạng trong công nghệ đồng hồ. Thay cho một bánh xe cân bằng dao động với tốc độ 5 nhịp / giây, nó sử dụng một bộ cộng hưởng tinh thể thạch anh rung ở tần số 8.192 Hz, được điều khiển bởi một mạch dao động chạy bằng pin . Thay vì một chiếc xe lửa bánh lốp để cộng các nhịp thành giây, phút và giờ, nó đã sử dụng bộ đếm kỹ thuật số . Hệ số Q cao hơncủa bộ cộng hưởng, cùng với hệ số nhiệt độ thấp của thạch anh, mang lại độ chính xác tốt hơn đồng hồ cơ khí tốt nhất, đồng thời loại bỏ tất cả các bộ phận chuyển động giúp đồng hồ có khả năng chống sốc tốt hơn và loại bỏ nhu cầu làm sạch định kỳ. Chiếc đồng hồ điện tử kỹ thuật số đầu tiên có màn hình LED được phát triển vào năm 1970 bởi Pulsar. Năm 1974, Omega Marine Chronometer được giới thiệu, chiếc đồng hồ đeo tay đầu tiên đạt chứng nhận Marine Chronometer và có độ chính xác đến 12 giây mỗi năm.

 

Đồng hồ thạch anh Pulsar LED (1976)

- Độ chính xác tăng lên theo tần số của tinh thể được sử dụng, nhưng tiêu thụ điện năng cũng vậy. Vì vậy, những chiếc đồng hồ thế hệ đầu tiên có tần số thấp khoảng vài kilohertz , hạn chế độ chính xác của chúng. Việc sử dụng tiết kiệm năng lượng của CMOS logic và LCD ở thế hệ thứ hai đã tăng tuổi thọ pin và cho phép tăng tần số tinh thể lên 32.768 Hz, dẫn đến độ chính xác từ 5–10 giây mỗi tháng. Đến những năm 1980, đồng hồ thạch anh đã chiếm lĩnh phần lớn thị trường đồng hồ từ ngành công nghiệp đồng hồ cơ khí. Biến động này, khiến phần lớn ngành sản xuất đồng hồ chuyển sang Viễn Đông , trong ngành được gọi là " cuộc khủng hoảng thạch anh ".

- Vào năm 2010, Miyota ( Citizen Watch ) của Nhật Bản đã giới thiệu một bộ máy mới được phát triển sử dụng một loại tinh thể thạch anh mới với tần số siêu cao (262,144 kHz) được cho là chính xác đến +/- 10 giây một năm và có kim giây quét trơn tru hơn là kim giây nhảy. 

Đồng hồ đeo tay điều khiển bằng sóng vô tuyến 

- Năm 1990, Junghans đưa ra chiếc đồng hồ đeo tay được điều khiển bằng sóng vô tuyến đầu tiên , MEGA 1. Trong loại này, bộ dao động thạch anh của đồng hồ được đặt thành thời gian chính xác hàng ngày bằng các tín hiệu thời gian vô tuyến được mã hóa bởi các đài thời gian do chính phủ điều hành như JJY , MSF , RBU , DCF77 , và WWVB ,  nhận được bởi một máy thu thanh trong đồng hồ. 

- Điều này cho phép đồng hồ có độ chính xác lâu dài giống như đồng hồ nguyên tử kiểm soát tín hiệu thời gian. Các mô hình gần đây có khả năng nhận tín hiệu đồng bộ hóa từ các trạm thời gian khác nhau trên toàn thế giới.

Đồng hồ đeo tay nguyên tử 

- Vào năm 2013, Bathys Hawaii đã giới thiệu Đồng hồ nguyên tử Cesium 13 chiếc đồng hồ đầu tiên giữ thời gian bằng đồng hồ nguyên tử bên trong . Không giống như những chiếc đồng hồ vô tuyến được mô tả ở trên, đạt độ chính xác của đồng hồ nguyên tử với mạch đồng hồ thạch anh được điều chỉnh bằng tín hiệu thời gian vô tuyến nhận được từ đồng hồ nguyên tử của chính phủ, chiếc đồng hồ này chứa một đồng hồ nguyên tử cesium nhỏ trên một con chip. Nó được báo cáo là giữ thời gian chính xác đến một giây trong 1000 năm.

- Đồng hồ dựa trên một con chip được phát triển bởi chương trình Đồng hồ Nguyên tử Quy mô Chip (CSAC) đột phá của Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA) được khởi xướng vào năm 2001, và sản xuất chip đồng hồ nguyên tử nguyên mẫu đầu tiên vào năm 2005. Symmetricom bắt đầu sản xuất chip vào năm 2011. Giống như các đồng hồ cesium khác, đồng hồ này giữ thời gian bằng tín hiệu vi sóng 9,192631770 GHz siêu chính xác được tạo ra bởi sự chuyển đổi điện tử giữa hai mức năng lượng siêu mịn trong nguyên tử cesium , được chia nhỏ bởi các bộ đếm kỹ thuật số để cung cấp Tín hiệu đồng hồ 1 Hzđể lái xe tay. Trên con chip, xesi kim loại lỏng trong một viên nang nhỏ được đốt nóng để làm bay hơi xesi. Một tia laser chiếu một chùm ánh sáng hồng ngoại được điều chế bởi một bộ dao động vi sóng qua viên nang vào một máy tách sóng quang. Khi bộ dao động ở tần số chính xác của quá trình chuyển đổi, các nguyên tử xêzi hấp thụ ánh sáng, làm giảm đầu ra của bộ tách sóng quang. Đầu ra của bộ tách sóng quang được sử dụng làm phản hồi trong mạch vòng bị khóa pha để giữ bộ dao động ở tần số chính xác. Bước đột phá cho phép đồng hồ cesium có kích thước bằng giá đỡ được thu nhỏ đủ nhỏ để phù hợp với chip là một kỹ thuật được gọi là bẫy dân số gắn kết , loại bỏ sự cần thiết phải cồng kềnhkhoang lò vi sóng .

- Đồng hồ được thiết kế bởi John Patterson, người đứng đầu Bathys, người đã đọc về con chip và quyết định thiết kế một chiếc đồng hồ xung quanh nó, được tài trợ bởi một chiến dịch Kickstarter . Do chip lớn 1½ inch nên đồng hồ có hình chữ nhật và lớn. Nó phải được sạc lại sau mỗi 30 giờ.

Đồng hồ thông minh 

- Đồng hồ thông minh là một máy tính đeo trên cổ tay, một thiết bị kỹ thuật số không dây có thể có các tính năng của điện thoại di động , máy nghe nhạc di động hoặc trợ lý kỹ thuật số cá nhân . Vào đầu những năm 2010, một số có các tính năng chung của điện thoại thông minh , có bộ xử lý với hệ điều hành di động có khả năng chạy nhiều ứng dụng di động .

- Đồng hồ thông minh đầu tiên là Đồng hồ Linux, được phát triển vào năm 1998 bởi Steve Mann và ông đã trình bày vào ngày 7 tháng 2 năm 2000. Seiko đã ra mắt Ruputer tại Nhật Bản - nó là một chiếc máy tính đeo tay và nó có bộ xử lý 3,6 MHz. Năm 1999, Samsung ra mắt chiếc điện thoại đồng hồ đầu tiên trên thế giới. Nó được đặt tên là SPH-WP10. Nó có loa và mic tích hợp, ăng-ten nhô ra và màn hình LCD đơn sắc cùng thời gian đàm thoại 90 phút. IBM đã tạo ra một mẫu đồng hồ đeo tay chạy hệ điều hành Linux. Phiên bản đầu tiên có thời lượng pin 6 giờ và nó được kéo dài lên 12 giờ trong phiên bản cao cấp hơn. Thiết bị này trở nên tốt hơn khi IBM bổ sung một cảm biến gia tốc, một cơ chế rung và một cảm biến vân tay. IBM đã hợp tác với Citizen Watch Co. để tạo ra WatchPad. Nó có màn hình cảm ứng đơn sắc QVGA 320x240 QVGA và nó chạy phiên bản Linux 2.4. Nó hiển thị phần mềm lịch, Bluetooth, RAM 8 MB, và 16 MB bộ nhớ flash. Họ nhắm thiết bị này vào đối tượng là sinh viên và doanh nhân với mức giá khoảng 399 USD. Fossil đã phát hành Wrist PDA, một chiếc đồng hồ chạy Palm OS và có 8 MB RAM và 4 MB bộ nhớ flash, có bút cảm ứng tích hợp và độ phân giải 160x160. Nó đã bị chỉ trích vì trọng lượng 108 gram và đã bị ngừng sản xuất vào năm 2005.

- Đầu năm 2004, phát hành đồng hồ thông minh SPOT. Công ty đã chứng minh nó hoạt động với máy pha cà phê, trạm thời tiết và đồng hồ bằng công nghệ SPOT. Đồng hồ thông minh có các thông tin như thời tiết, tin tức, chứng khoán và điểm số thể thao được truyền qua sóng FM. Bạn phải mua một gói đăng ký có giá từ $ 39 đến $ 59. Sony Ericsson đã ra mắt Sony Ericsson LiveView, một thiết bị đồng hồ đeo tay là màn hình BT bên ngoài dành cho điện thoại thông minh Android. Pebble là đồng hồ thông minh sáng tạo đã huy động được nhiều tiền nhất trên Kickstarter, đạt 10,3 triệu đô la từ ngày 12 tháng 4 đến ngày 18 tháng 5. Đồng hồ này có màn hình LCD bộ nhớ đen trắng 32 mm 144x168 pixel do Sharp sản xuất với đèn nền, động cơ rung, từ kế, một cảm biến ánh sáng xung quanh và một gia tốc kế ba trục. Nó có thể giao tiếp với thiết bị Android hoặc iOS bằng cả BT 2.1 và BT 4.0 bằng cách sử dụng ngăn xếp phần mềm Bluetopia + MFI của Stonestreet One. 

- Tính đến tháng 7 năm 2013, các công ty đang sản xuất đồng hồ thông minh hoặc tham gia vào phát triển đồng hồ thông minh là: Acer, Apple, BlackBerry, Foxconn, Google, LG, Microsoft, Qualcomm, Samsung, Sony, VESAG và Toshiba. Một số hãng đáng chú ý trong danh sách này là HP, HTC, Lenovo và Nokia. Nhiều đồng hồ thông minh đã được ra mắt tại CES 2014. Mẫu này có màn hình AMOLED cong và modem 3G tích hợp. 

- Vào ngày 9 tháng 9 năm 2014, Apple Inc. đã công bố chiếc đồng hồ thông minh đầu tiên của mình có tên là Apple Watch và phát hành vào đầu năm 2015. Microsoft đã phát hành Microsoft Band, một thiết bị theo dõi thể dục thông minh và đồng hồ đầu tiên của họ kể từ SPOT vào đầu năm 2004. Những chiếc đồng hồ hàng đầu tại CES 2017 là Garmin Fenix ​​5 và Casio WSD F20. Apple Watch Series 3 có LTE tích hợp cho phép gọi điện, nhắn tin và dữ liệu mà không cần kết nối điện thoại gần đó. Trong một bài phát biểu quan trọng vào tháng 9 năm 2018, Apple đã giới thiệu Apple Watch Series 4. Nó có màn hình lớn hơn và tính năng EKG để phát hiện chức năng tim bất thường. 

- Qualcomm đã phát hành chip Snapdragon 3100 của họ cùng tháng. Nó là sự kế thừa của Wear 2100 với hiệu suất năng lượng và lõi năng lượng thấp riêng biệt có thể chạy các chức năng đồng hồ cơ bản cũng như các chức năng nâng cao hơn một chút như theo dõi bước. Nó có màn hình lớn hơn và tính năng EKG để phát hiện chức năng tim bất thường. 

Qualcomm đã phát hành chip Snapdragon 3100 của họ cùng tháng. Nó là sự kế thừa của Wear 2100 với hiệu suất năng lượng và lõi năng lượng thấp riêng biệt có thể chạy các chức năng đồng hồ cơ bản cũng như các chức năng nâng cao hơn một chút như theo dõi bước. Nó có màn hình lớn hơn và tính năng EKG để phát hiện chức năng tim bất thường. Qualcomm đã phát hành chip Snapdragon 3100 của họ cùng tháng. Nó là sự kế thừa của Wear 2100 với hiệu suất năng lượng và lõi năng lượng thấp riêng biệt có thể chạy các chức năng đồng hồ cơ bản cũng như các chức năng nâng cao hơn một chút như theo dõi bước.