הרקע
Inhalimed מפתחת מכשיר אינהלציה נייד. רכיב פיאזו אולטרסוני הופך תרופה נוזלית לערפל דק, והמשתמש מפעיל את המכשיר דרך מסך גרפי.
האתגר
רכיב פיאזו מייצר ערפל רק כשמפעילים אותו בדיוק בתדר התהודה המכנית שלו, בסביבות 173.6 קילוהרץ. הבעיה היא שהתדר הזה לא קבוע. הוא משתנה מרכיב לרכיב, והוא זז בכ-160 הרץ כשהרכיב מתחמם במהלך הטיפול. בקר שנועל תדר קבוע מאבד את התהודה אחרי דקות ספורות.
מה בנינו
- סריקה ונעילה: ה-Firmware (קושחה) סורק טווח תדרים, מודד את הזרם בכל נקודה ומזהה את שיא התהודה, כולל אינטרפולציה בין נקודות המדידה לדיוק גבוה יותר.
- מעקב בזמן אמת: אלגוריתם עוקב שמחזיק את התדר בטווח של ±25 הרץ מהשיא, ונע איתו לאורך הטיפול כשהרכיב מתחמם.
- חומרה: כיוונון מעגל התהודה וסלילי הדרייב, ואיתור מקורות חום במעגל המיתוג.
- ממשק משתמש: מסך גרפי מבוסס LVGL על ESP32-S3.
התוצאה
מכשיר שמייצר ערפל יציב לאורך טיפול מלא, ועוקב אחרי סחיפת התדר מהחום בלי לאבד את התהודה.