🗊Презентация Прозрачная-сенсорная-емкостная панель, на основе многослойной графеновой пленки

Прозрачная-сенсорная-емкостная панель, на основе многослойной графеновой пленки Выполнил: ст. группы РФ-13 Устинов М.Е Научный руководитель: Попов В.И.

Сенсорный экран Сенсорный экран - устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему. Существует четыре основных типа сенсорных экранов: резистивные, емкостные, с определением поверхностно-акустических волн и инфракрасные. В мобильных же устройствах наибольшее распространение получили только два: резистивные и емкостные. Основным их отличием является тот факт что: резистивные экраны распознают нажатие, а емкостные касание.

Емкостные экраны принцип работы

Поверхностно-емкостные представляют собой стекло, на поверхность которого нанесено тонкое прозрачное проводящее покрытие, поверх которого нанесено защитное покрытие. По краям стекла расположены печатные электроды, которые подают на проводящее покрытие низковольтное переменное напряжение. При косании экрана образуется импульс тока в точке контакта, величина которого пропорциональна расстоянию из каждого угла экрана до точки касания, таким образом, вычислить координаты места касания контроллеру достаточно просто, сравнить эти токи.

Проекционно-емкостные сенсорные экраны 

Методы измерения емкости Частотный метод Измерения емкости с помощью емкостного делителя напряжения Метод измерения времени заряда (разряда) емкости до определенного напряжения

Увеличение количества точек отслеживания

Измерение емкости с использование емкостного делителя напряжения.

Метод измерения емкости по времени заряда (разряда) емкости до определенного напряжения

Аппаратная реализация

Прозрачные проводящие пленки Прозрачные проводящие пленки (Transparent Conductive Films, TCF) используются в качестве прозрачных электродов при производстве тачскринов, LCD дисплеев, верхних электродов в солнечных батареях и органических светодиодах. Они представляют собой двумерные проводники электрического тока в виде прозрачной полимерной подложки (50-150 мкм), на которую нанесен тонкий (менее 100 нм) слой проводящего материала. Обычно, в качестве проводника используют оксиды металлов (InO 2:Sn, SnO 2:F), нановолокна серебра, металлическую микросетку (медь, серебро, золото), графен, проводящие полимеры (PEDOT:PSS) или углеродные нанотрубки.

Графен Графен - самый тонкий и самый прочный материал. Представляет собой углеродную пленку толщиной всего в один атом, проводимость пленок и их прозрачность превосходит многие известные материалы.   Достаточно хорошей проводимостью обладают также и многослойные пленки при хорошей прозрачности пленок.

Оптическая проницаемость графена

Метод CVD Прозрачные многослойные пленки графена были получены методом CVD Николаевым Д.В. в моем присутствии. Суть метода заключается в следующем. Во первых, обезжириваем медную подложку ацетоном, далее этиловым спиртом удаляется остатки ацетона. Во вторых, для того, чтобы убрать мелкие шероховатости и удалить окисную пленку, нужно вытравить пленку. Для этого приготавливаем раствор. На 250 мл дистиллированной воды – 0.6 грамм Na2S2O2 (тиосульфат натрия). Затем помещаем в приготовленный раствор медную фольгу и платиновый электрод и подключаем их к источнику тока, травление проиходит при плотностях тока не менее 1А/см2. Платиновый электрод будет являться – анодом, а медная фольга катодом. Длительность травление занимает около 3 мин. После травления промываем фольгу в дистиллированной воде, для того, чтобы избавиться от остатков раствора. И наконец в третьих проиходит процесс газофазного химическго осаждения (CVD). Температура в печи 1050 градусов Цельсия. Процесс проводится при строго определенных услових, тока газовой смеси и парциального давления.

Образец CVD-114

Аппаратная реализация

Программа на MikroC Pro Пример для 3-х сенсора: sbit LCD_RS at RB4_bit; sbit LCD_EN at RB5_bit; sbit LCD_D4 at RB0_bit; sbit LCD_D5 at RB1_bit; sbit LCD_D6 at RB2_bit; sbit LCD_D7 at RB3_bit;   sbit LCD_RS_Direction at TRISB4_bit; sbit LCD_EN_Direction at TRISB5_bit; sbit LCD_D4_Direction at TRISB0_bit; sbit LCD_D5_Direction at TRISB1_bit; sbit LCD_D6_Direction at TRISB2_bit; sbit LCD_D7_Direction at TRISB3_bit; // End LCD module connections   char txt1[] = "mikroElektronika"; char txt2[] = "EasyPIC6"; char txt3[] = "Lcd4bit"; char txt4[] = "example"; void main() {

  while (PORTA.F2==0);   while (PORTA.F2==0);   IntToStr(i2, txt1); // перевод из целого в текст Lcd_Out(2,1,txt1);   if (i2>100) {PORTB.F6=1;};     TRISA.F3 =0; // set direction to be output PORTA.F3 = 0; // выводим на ногу 0 разряжаем сенсор delay_us(500); i3=0; TRISA.F3 =1; // настроим ножку на вход do {i3=i3+1;} while (PORTA.F3==0);   IntToStr(i3, txt1); // перевод из целого в текст Lcd_Out(1,6,txt1);   if (i3>100) {PORTB.F6=1;};       } while(1); }

Затем собирали схему на Proteus

Прошивка микросхемы PIC16F876A

Макет