Dalla basetta sperimentale alla produzione: circuito replicato con componentistica SMD assemblata in fabbrica, costi ridotti e assemblaggio automatizzato. La versione 1 ha validato il processo produttivo e identificato il vincolo che porta alla versione 2.
From stripboard to production: circuit replicated with factory-assembled SMD components, reduced costs and automated assembly. Version 1 validated the production process and identified the constraint that leads to version 2.
Il circuito del prototipo beta — NE5532, NE555, filtro Sallen-Key, rilevatore d'inviluppo — viene riprodotto fedelmente con componentistica SMD. I passivi (resistori e condensatori ceramici) sono in package 0402; gli elettrolitici di disaccoppiamento (10 µF) in package 0805. Gli IC (NE5532, LM358) rimangono in SOIC-8. I valori sono identici alla beta: R = 470 kΩ + 10 kΩ per il 555, R = 221 kΩ + 402 kΩ + 100 kΩ + 62 Ω per il ricevitore, C = 1 nF ×2 per il filtro Sallen-Key. Il layout risultante è significativamente più compatto e il costo per unità si riduce, abilitando l'assemblaggio automatico tramite servizi come JLCPCB.
The beta prototype circuit — NE5532, NE555, Sallen-Key filter, envelope detector — is faithfully reproduced with SMD components. Passive components (resistors and ceramic capacitors) are in 0402 packages; decoupling electrolytics (10 µF) in 0805. ICs (NE5532, LM358) remain in SOIC-8. Values are identical to the beta: R = 470 kΩ + 10 kΩ for the 555, R = 221 kΩ + 402 kΩ + 100 kΩ + 62 Ω for the receiver, C = 1 nF ×2 for the Sallen-Key filter. The resulting layout is significantly more compact, per-unit cost is reduced, and automated assembly via services such as JLCPCB becomes feasible.
Lo schema elettrico è identico a quello beta: nessuna regressione di funzionalità, migliore replicabilità, costo inferiore. Il processo di produzione professionale viene validato su questa versione.
The schematic is identical to the beta version: no functional regression, better replicability, lower cost. The professional production process is validated on this version.
La versione 1 nasce con l'ambizione di raddoppiare la densità dei sensori: da 10 a 20 per metro, portando la spaziatura da 10 cm a 5 cm e la risoluzione spaziale da 9 cm a circa 4 cm — un salto qualitativo rilevante per le misurazioni di appoggio in corsa e nel salto.
Version 1 is born with the ambition of doubling sensor density: from 10 to 20 per metre, reducing spacing from 10 cm to 5 cm and spatial resolution from 9 cm to approximately 4 cm — a significant qualitative improvement for contact measurement during running and jumping.
Il problema emerge subito: Arduino Mega dispone di soli 15 pin analogici in input. Una pedana da 20 sensori ne richiede 20 — il microcontrollore più diffuso e compatibile con il progetto non è più sufficiente. Altre schede mainstream presentano lo stesso limite o peggio.
The problem surfaces immediately: Arduino Mega has only 15 analogue input pins. A 20-sensor platform requires 20 — the most common and project-compatible microcontroller is no longer sufficient. Other mainstream boards have the same limitation or worse.
Raddoppiare i sensori senza riprogettare la catena di acquisizione è impossibile: la pipeline della versione 1 viene interrotta prima di completare il raddoppio della densità.
Doubling the sensors without redesigning the acquisition chain is impossible: the version 1 pipeline is halted before completing the density doubling.
La soluzione è integrare un comparatore attivo direttamente nel PCB ricevitore. Il comparatore soglia il segnale analogico rettificato e produce un'uscita digitale (0/5 V) già pronta per qualsiasi GPIO digitale.
The solution is to integrate an active comparator directly into the receiver PCB. The comparator thresholds the rectified analogue signal and produces a digital output (0/5 V) ready for any digital GPIO.
Questo cambia completamente il panorama di compatibilità: qualsiasi scheda con GPIO digitali — ESP32, Raspberry Pi, STM32 — può gestire i canali senza limitazioni legate al numero di ADC. L'output analogico viene comunque mantenuto per garantire la retrocompatibilità con le versioni precedenti.
This completely changes the compatibility landscape: any board with digital GPIOs — ESP32, Raspberry Pi, STM32 — can handle the channels without limitations related to ADC count. The analogue output is also retained to ensure backward compatibility with previous versions.
Con questa decisione si apre la versione 2, che parte dal comparatore integrato per costruire un sistema più compatto, più flessibile e con densità di sensori effettivamente raddoppiata.
This decision opens version 2, which starts from the integrated comparator to build a more compact, more flexible system with sensor density effectively doubled.