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Arduino Standalone – Construye Tu Propio Arduino

por | Sep 30, 2014 | Tutoriales de Arduino

Arduino Standalone Sobre Placa Breadboard

Como ya sabes, una placa Arduino es una herramienta fantástica a la hora de realizar tus proyectos DIY. Te permite crear el gadget que necesitabas y, lo que es aun mejor, customizarlo.

Lo que a lo mejor no sabías es que también puedes customizar el propio Arduino. Basta con conseguir los componentes y montarlo en función de tus necesidades. Puedes, desde cambiarle las luces LED por otras de distinto color, hasta eliminar el USB y hacer que se comunique con tu ordenador por un puerto serie. Una vez más, el límite aquí es tu imaginación.

En este post te voy a enseñar a montar un Arduino UNO estándar sobre una Breadboard, aunque a partir de ahí puedes hacer todos los cambios que se te ocurran.

Arduino Standalone

Este tipo de Arduino recibe el nombre de Standalone y es especialmente útil si quieres dejar tu Arduino fijo en algún proyecto pero no quieres perder la placa. Te permite reducir el espacio que ocupa, utilizar solo aquellos recursos que necesitas y ahorrar algo de dinero.

¿Cuándo Decidirte por Construir tu Propio Standalone?

En función de tu manejo con Arduino, tu proyecto y tu presupuesto, construirte tu propio Standalone puede ser una buena idea o no. Aquí tienes unos tips para que veas si te compensa:

  1. Si el motivo por el que quieres optar por esta opción es simplemente económico, no te lo recomiendo. En función de dónde compres los materiales, puede salirte incluso más caro. Además, si vas a soldarlo para que sea un proyecto permanente, tienes que añadirle los costes del trabajo de soldadura (si vas a soldarlo te recomiendo que le eches un vistazo a este post). Si este es tu caso, aquí van mis recomendaciones:
    1. Arduino UNO por 7€ (9$).
    2. Arduino Nano por 3€ (4$).
    3. Arduino Pro Mini por 2.5€ (3$).
    4. Arduino Mega por 11€ (13.5$).
  2. Si deseas que ocupe el menor espacio posible, quizás tu mejor opción no sea construirte un Standalone. Yo utilizaría un Pro Mini, mucho más pequeño y barato. En caso de que los 16k de capacidad del Pro Mini no sean suficiente, no hay mucha diferencia de tamaño con un Nano (32k, como el UNO).
  3. Si quieres añadirle alguna funcionalidad o accesorio nuevo a tu Arduino o simplemente te gustaría tener uno diferente o hecho por ti (como fue mi caso). Entonces el Standalone es para ti.

Nota: Si no tienes muy claro qué tipo de Arduino te conviente, este post te ayudará a salir de dudas.

Procedimiento

Montar un Standalone no es muy diferente de cualquier otro proyecto DIY que hayas podido realizar hasta ahora.

Materiales

  • 1 x Atmel Atmega328.
  • 1 x Breadboard, Stripboard (si lo vas a soldar) o similar.
  • Cables (lo ideal es que sean de 22 AWG de grosor aunque puedes utilizar el que tengas por casa).
  • 1 x Regulador de voltaje 7805 (o cualquier otro que regule a 5V).
  • 2 x LED del color que desees.
  • 2 x Resistencia  220Ω.
  • 1 x Resistencia de 10 kΩ.
  • 2 x Condensador (Capacitor) de 10μF.
  • 1 x Cristal de 16MHz.
  • 2 x Condensador de 22pF.
  • 1 x Interruptor de tipo pulsador.

Montaje

 

1. Alimentación.

Este paso no es estrictamente necesario.

La idea aquí es proporcionarle a tu Atmega328 una alimentación regulada para que no necesites una fuente de exactamente 5V conectada al chip.

Podrías alimentar el Atmega328 a 5V simplemente con el regulador 7805. Sin embargo, se suelen añadir un par de condensadores de acoplo y desacoplo (los de 10μF) para que la salida del 7805 sea más estable. Además, si conectas un LED (con su respectiva resistencia), podrás ver de forma sencilla si estás alimentando tu Standalone correctamente.

 

Sistema de Alimentación de Arduino Standalone

Aunque puedes organizar el circuito como quieras, conviene que los condensadores de acoplo y desacoplo estén lo más cerca posible del 7805.

Como puedes ver, he unido las conexiones horizontales de la Breadboard (las de la alimentación). Aunque no es necesario, es recomendable que tú también lo hagas. En caso contrario asegúrate de conectar todas las alimentaciones y tierras del circuito.

Los dos cables que puedes ver a la izquierda (los que no están conectados a ningún elemento) son los que utilizarás para alimentar tu Standalone (si quieres saber cuál es la mejor forma de alimentarlo te  recomiendo que visites este post).

2. Conexión del Chip Atmega328.

En este paso vas a conectar el chip y algunos elementos básicos para su funcionamiento.

Para conectar el Atmega de forma correcta puedes fijarte en la pequeña hendidura que tiene en uno de sus lados. Debes ponerla mirando hacia el regulador 7805.

La resistencia de 10kΩ evitará que el chip se resetee mientras está funcionando y el cristal de 16MHz (junto con sus dos condensadores de 22F) sirven para establecer la frecuencia de trabajo del Atmega328.

Nota: El Atmega328 tiene su propio reloj interno, si te decides por esa opción no necesitarás utilizar ni el cristal ni los condensadores (aunque el rendimiento del chip será menor).

Arduino Standalone con Oscilador de Cuarzo
3. Botón de Reset y LED del pin 13.

Este paso (como casi todo lo anterior) es opcional.

Lo único que te queda por hacer es establecer un botón de reset, es decir, un botón que cortocircuite la resistencia de 10kΩ con tierra (GND) y añadir el famoso LED 13 (con su correspondiente resistencia).

Standalone en Breadboard Totalmente Funcional

Información Adicional

Ahora ya sabes cómo construirte tu propio Arduino. Sin embargo, aun hay un par de cosas que debes saber:

  1. Si has comprado un Atmega328 nuevo, probablemente venga sin el Bootloader (pequeño programa que necesita el chip para poder comunicarse con la IDE de Arduino), por lo que tendrás que instalarlo o programar tu Standalone por ISCP (hablaré de todo esto en otro post).
  2. Si quieres conectar tu Standalone a un ordenador deberías añadir un conector USB al circuito (o puedes utilizar un conector como el del Pro Mini).
  3. En caso de que te decidas por utilizar el reloj interno del Atmega328 tendrás que cambiar la configuración interna del chip. En mi opinión, salvo para casos muy concretos, no es aconsejable hacerlo.
  4. Si lo necesitas, puedes revisar el mapa de pines del Atmega328.

Esto ha sido todo. Como siempre espero que comentes tus dudas y sugerencias. Si no quieres perderte el post sobre la comunicación ISCP y el Bootloader, te recomiendo que te suscribas al blog, y si te ha gustado, te animo a que compartas  este post en tus redes sociales.

Actualmente me dedico, entre otras cosas, a crear contenidos sobre Arduino y otros dispositivos eléctricos. Me encanta todo lo relacionado con el “Universo Maker”.

Siempre estoy activo en los comentarios. Si tienes cualquier pregunta, no dudes en dejármela en los comentarios. Intentaré responderte lo antes posible… Un abrazo smile

Enrique Romero,

Autor del post.

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19 Comentarios

  1. Con cuanto voltaje puedo alimentar mi arduino standalone para dejarlo fijo en un proyecto?
    Lo quiero con una bateria recargable.
    Seria de mucha ayuda que me dijeras con cuanto voltaje puedo alimentar el standalone!

    Responder
    • Buenas Nelson,

      Eso depende de la forma que elijas para regular el voltaje. Normalmente el mínimo estará sobre los 7V y el máximo sobre 25V, pero con un regulador normal seguramente no tengas problemas entre 7,4 y 12V.

      Un saludo, Enrique.

      Responder
  2. Buenas, soy principiante y quería saber si poniendole un conector USB ya podría cargar directamente el bootloader en el AtMega328 o necesitaría cargarlo a través de un FTDI, estoy un poco perdido sobre esto y no se lo que tengo que hacer.
    Gracias, interesante la web.

    Responder
    • Buenas Andrew,

      Vas a necesitar un elemento externo como el FTDI o otro Arduino para cargar el bootloader. uneasy

      Un saludo, Enrique.

      Responder
  3. Muy buen artículo!! Vamos que en breve me pongo a ello! Quería comentarte, hay posibilidad de ponerle algún chip algo más potente que el AtMega328? En cuanto a potente, me refiero a con, por ejemplo, más capacidad de memoria, etc..

    Gracias. Muy recomendable tu web.

    Responder
    • Buenas Gustaffson,

      Podrías adaptarlo para ponerle, por ejemplo, el chip de un Arduino Mega.

      Un saludo, Enrique.

      Responder
      • Gracias.

  4. exelente post!!

    ya teniendo el Bootloader del micro ¿podria pogramar el microcontrolador por medio de isp con un programador usbasp?,mi otra pregunta es ¿si no se le borra el Bootloader al cargarle otro codido desde la IDE de arduino?

    gracias por tu atencion!!

    Responder
    • Buenas,

      No deberías tener problemas para programarlo smile

      Respecto a la segunda pregunta, la verdad es que no termino de entenderla del todo sad

      Un saludo, Enrique.

      Responder
  5. hola, antes ke nada exelente post, pero me podrias explicar mejor lo de como ponerle la usb, cual es cada coneccion, y tambien ssaber que indica el led 13 gracias espero tu respuesta amigo

    Responder
    • Buenas Jair,

      El LED 13 es simplemente un LED asociado al pin digital número 13 de tu placa, es un indicador.

      En cuanto a lo del USB, puedes comprar un conector y unirlo a las patillas de alimentación, tierra y comunicación del chip. Si miras alguna imagen de las conexiones de un USB te resultará más sencillo.

      Un saludo, Enrique.

      Responder
    • Buenas de nuevo,

      No es molestia ninguna smile

      En otro post me comentaste que tienes varios Arduinos. Puedes cargar el bootloader utilizando otro de ellos. Tienes el código en la sección de herramientas de la IDE de Arduino.

      Un saludo, Enrique.

      Responder
      • Gracias, así terminé haciéndolo, tuve un montón de problemas al subir sketchs sin el cristal y fue imposible instalar el bootloader sin él, al final tengo dos placas útiles y 11 chips listos para la acción, saludos.

      • Pues a darle caña smile

        A ver si subo un post pronto sobre cómo programar los chips Tiny.

        Un saludo.

  6. hola nuevamente, todos tus post me encantan son excelentes!…..una pregunta rapida, el conector USB a que pines va conectado, se q son 4 del usb: VCC, GND, D+ y D-, el D+ y el D- van a los puerto Tx y Rx??? gracias saludos!!

    Responder
    • Exáctamente Alan,

      Los otros dos pines del USB son los de recepción y envío de datos.

      Un saludo, Enrique.

      Responder
  7. que tal amigo, estoy por hacer una placa yo mismo como esta, mi pregunta es que quiero modificarla y agregarle una etapa de potencia, ya vez que los pines digitales no activan un relevador por el poco miliamperaje que sacan, entonces eh visto que lo resuelven con un circuito que lleva unas resistencias, un diodo y un Transistor BC547C, lo que te queria preguntar es que si le quiero poner unos 13 relevadores activados con un transistor, sera que esta placa tenga el suficiente amperaje tanto en la salida de 5 volts general del arduino para activar los relevadores y en los pines digitales para activar la señal de los 13 relevadores? osea que si me los podria activar los 13 al mismo tiempo que si es capas esta placa?

    otra pregunta los pines rx y tx siguen funcionando normal? que le pueda conectar un bluetooth?

    Responder
    • Buenas Farid,

      La placa Arduino se encarga de gestionar las señales de control (no la potencia), es decir, puedes alimentar los relés de forma externa y utilizar la placa para determinar cuándo llega corriente a los relés (para un relé o para trece, sin problema). Te dejo un post relacionado con esto para que te hagas una idea.

      En cuanto a lo de los pines Tx y Rx. Se trata del mismo chip, por lo que su funcionamiento no debería variar.

      Un saludo, Enrique.

      Responder

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Arduino Standalone – Construye Tu Propio Arduino was last modified: diciembre 14th, 2016 by Enrique
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