Este documento presenta Oregano, un simulador de circuitos eléctricos de código abierto. Explica que Oregano permite crear esquemas y simular circuitos de manera sencilla. También describe conceptos básicos como compuertas lógicas, lenguaje escalera, diagramas eléctricos y simulación de circuitos. Por último, menciona otros simuladores de circuitos de código abierto disponibles.

1. OREGANO
I.S.C. MEZTLI VALERIANO
OROZCO

2. TEMAS
●
INTRODUCCIÓN Y CARACTERISTICAS DEL
PROGRAMA
●
COMPUERTAS LOGICAS
●
LENGUAJE ESCALERA
●
DIAGRAMAS ELECTRICOS
●
SIMULACION DE CIRCUITOS

3. INTRODUCCION Y CARACTERISTICAS
DEL PROGRAMA

4. ●
En un campo tan específico como es el
estudio y el diseño de circuitos electrónicos,
los programas de código abierto no son muy
habituales, y menos si queremos que la
relación
simplicidad-efectividad
esté
equilibrada.

5. ●
●
En el campo de la electricidad existen múltiples
maneras de analizar circuitos eléctricos, pero
todos muy laboriosos.
Es por eso que resulta más sencillo dibujar el
circuito en el ordenador y analizarlo para que nos
den los datos de las tensiones e intensidades en
cada linea y nodo con respecto al tiempo de
simulación que hayamos definido.

6. ●
Oregano es la apuesta de Software Libre y
en español para la generación de esquemas y
simulación de circuitos electrónicos, que
pretende crear un entorno de trabajo para
estas tareas, simple y fácil de usar para
cualquier tipo de usuario.

7. ¿ QUE ES REALMENTE EL SOFTWARE
LIBRE ?

8. Free Software == Software Libre
●
Es la denominación del Software que respeta
la libertad de los usuarios sobre su producto
adquirido y, por tanto, una vez obtenido puede
ser usado, copiado, estudiado, cambiado y
redistribuido libremente.

9. ●
Según la Free Software Foundation el
software libre se refiere a la libertad de los
usuarios para ejecutar, copiar, distribuir,
estudiar, cambiar y mejorar el software.

10. ●
La FSF es una organización creada en 1985
por Richard Stallman, con este objeto,
promociona el desarrollo y uso del software
libre en todas las áreas de la computación,
pero muy particularmente, ayudando a
desarrollar el sistema operativo GNU.

11. Libertades
1)De usar el programa, con cualquier propósito.
2)De estudiar cómo funciona el programa y
modificarlo.
3)De distribuir copias del programa, con lo cual
puedes ayudar a tu prójimo.
4)De mejorar el programa y hacer públicas esas
mejoras a los demás, de modo que toda la
comunidad se beneficie.
●

12. CARACTERISTICAS DE OREGANO

13. ●
Orégano es un simulador de circuitos
eléctricos y electrónicos que nos permitirá
crear esquemas tanto con resistencias,
condensadores, bobinas y elementos más
avanzados como diodos, diodos zener,
transistores, bombillas, leds, puesta a tierra,
fusibles, pulsadores y otros componentes
electrónicos.

14. ●
●
Incluye un generador de esquemas bastante
simple e intuitivo, con el que podemos diseñar
de forma sencilla nuestro circuito electrónico.
Provee una amplia variedad de librerías de
componentes, incluyendo los incluidos en las
familias CMOS, TTL, etc.

15. En la parte de simulación, Oregano ofrece, la
posibilidad de llevar a cabo:
●
Análisis de tiempo
●
De respuesta en frecuencia
●
De respuesta a valores de continua y Fourier
Además, permite escoger la herramienta a
utilizar para la simulación (Gnucap/ng-spice).

16. ●
Oregano funciona con dos
simulación, los cuales son:
●
GNU Cap
●
Ng Spice
motores
de

17. ●
●
Recordemos que existen varias familias de
Circuitos integrados, pero utilizaremos los
predeterminados de Oregano que son los TTL
y CMOS:
Estos Integrados los podemos identificar por
el número que corresponde a cada familia
según su composición.

18. TTL
Corresponden a la series:
●
5400
●
7400
●
74LSXX
●
74HCXX
●
74HCTXX
●
Algunos 3000 y 9000

19. C-MOS y MOS
●
Se corresponden con las series:
●
CD4000
●
CD4500
●
MC14000
●
54C00
●
74C00

20. ¿ COMO INSTALARLO ?

21. Para abrir
debemos:
●
●
el
programa,
simplemente
En consola poner su nombre “oregano”
O bien de forma gráfica, desde gnome 3
colocándo su nombre o bien en “Actividades->>Aplicaciones-->>Sciencie”.

22. INTERFAZ GRAFICA

23. COMPUERTAS LOGICAS

24. COMPUERTAS LOGICAS
●
●
●
Una compuerta lógica, es un dispositivo
electrónico con una función booleana.
Suman, multiplican, niegan o afirman, incluyen
o excluyen según sus propiedades lógicas.
Se pueden aplicar a tecnología electrónica,
eléctrica, mecánica, hidráulica y neumática.

25. Compuerta lógica SÍ
●
●
Realiza la función booleana igualdad.
En la práctica se suele utilizar como
amplificador de corriente o como seguidor de
tensión, para adaptar impedancias (buffer en
inglés).

27. Compuerta lógica Y (AND)
●
●
Realiza la función booleana de producto
lógico (Multiplicación).
Así, el producto lógico de las variables A y B
se indica como AB, por lo que la ecuación
característica que describe el comportamiento
de la puerta AND es:

29. Compuerta lógica O (Or)
●
●
Realiza la operación de Suma lógica.
La ecuación característica que describe el
comportamiento de la puerta OR es:

31. Compuerta lógica OR-exclusiva (XOR)
●
●
Realiza la función booleana A'B+AB'.
La ecuación característica que describe el
comportamiento de la puerta XOR es:

33. La Compuerta lógica NO (NOT )
●
●
●
Realiza la función booleana de inversión o negación
de una variable lógica.
Una variable lógica A a la cual se le aplica la
negación se pronuncia como "no A" o "A negada".
La ecuación característica que
comportamiento de la compuerta es:
describe
el

35. La Compuerta lógica NO-Y (NAND)
●
●
Realiza la operación de producto lógico
negado (Multiplicación negada).
La ecuación característica que describe el
comportamiento de la puerta NAND es:

37. Compuerta lógica NO-O (NOR)
●
●
●
Realiza la operación de suma lógica negada.
En la figura de la derecha pueden observarse
sus símbolos en electrónica.
La ecuación característica que describe el
comportamiento de la compuerta NOR es:

39. Ejercicios Diagramas de
Compuertas
●
Elabora los diagramas de las siguientes
expresiones:
a) ( XY ) + Z'
b) XY + X'Y'
c) ( X +Y ) ( X' + Y')

40. a) ( XY ) + Z'

41. b) XY + X'Y'

42. c) ( X +Y ) ( X' + Y')

43. ●
Representa las siguientes operaciones con
compuertas:
●
ABC+DEF
●
(A+B+C) (D+E+F)
●
A'B'+C'D'
●
(A'+B')(C+D)

44. LENGUAJE ESCALERA

45. ¿Que es el Lenguaje Escalera ?
●
●
Es un lenguaje gráfico, derivado del lenguaje de
relés, que mediante símbolos representa contactos,
bobinas, etc.
Su principal ventaja es que los símbolos básicos
están normalizados según el estándar IEC y son
empleados por todos los fabricantes.

46. ●
Los símbolos básicos son:

47. ●
Por ejemplo:

48. ●
●
Con este tipo de diagramas se describe
normalmente la operación eléctrica de
distintos tipos de máquinas.
Y puede utilizarse para sintetizar un sistema
de control; de manera que con las
herramientas de software adecuadas, puedes
realizar la programación del PLC.

49. Los Contactos
●
●
Estas variables se representan por contactos, que
justamente pueden estar en solo dos estados:
abierto o cerrado.
Los contactos se representan con la letra "E" y dos
números que indicarán el módulo al cual
pertenecen y la bornera a la cual están asociados.

50. ●
Los contactos abiertos al activarse se cerrarán

51. ●
Los contactos cerrados al activarse se abrirán

52. ●
●
Las salidas de un programa Ladder son
equivalentes a las cargas (bobinas de relés,
lámparas, etc.) en un circuito eléctrico.
Se las identifica con la letra "S", "A" u otra
letra, dependiendo de los fabricantes

53. Ejercicios en Diagrama Escalera
●
Elabora los
expresiones:
a) ( XY ) + Z'
b) XY + X'Y'
c) ( X +Y ) ( X' + Y')
diagramas
de
las
siguientes

54. a) ( XY ) + Z'

55. b) XY + X'Y'

56. c) ( X +Y ) ( X' + Y')

57. ●
Ejercicios: Elabora los siguientes diagramas en
lenguaje escalera, con la ayuda de Oregano.
●
a+b'+c
●
a+ (b'c)
●
(a+b') c
●
c(a+bd)+(a+c')

58. DIAGRAMAS ELECTRICOS

59. Diagrama Electrónico
●
Un esquema eléctrico es una representación
gráfica de una instalación eléctrica o de parte
de ella, en la que queda perfectamente
definido cada uno de los componentes de la
instalación y la interconexión entre ellos.

60. ●
A continuación se lista una relación básica de
elementos gráficos que se suelen encontrar
en un esquema eléctrico:
●
Leyendas
●
Símbolos
●
Cableado y conexiones

61. Leyendas
●
●
En un esquema, los componentes se identifican
mediante un descriptor o referencia que se imprime en
la lista de partes.
A menudo el valor del componente se pone en el
esquemático al lado del símbolo de la parte, las
leyendas (como referencia y valor) no deben ser
cruzadas o invadidas por cables ya que esto hace que
no se entiendan dichas leyendas.

62. Símbolos
●
●
Son estándares o normas en los esquemáticos,
varían de un país a otro y han cambiado con el
paso del tiempo.
Lo importante es que cada dispositivo se
represente mediante un único símbolo a lo largo de
todo el esquema, y que quede claramente definido
mediante la referencia y en la lista de partes.

63. Cableado y Conexiones
●
●
Se representa con líneas rectas.
Las uniones entre cables suelen indicarse
mediante círculos, u otros gráficos, para
diferenciarlas de los simples cruces sin
conexión eléctrica.

66. SIMULACION DE CIRCUITOS

67. ●
●
Para poder simular los esquemáticos es
necesario que cada componente tenga
asignado un modelo que lo describa.
Solamente los componentes más básicos
(fuentes, resistencias, inductores, capacitores
y tierra) pueden simularse sin asignarles
modelos.

68. EJERCICIOS DE SIMULACIÓN
●
Realiza los siguientes ejercicios de simulación

72. OTROS SOFTWARES LIBRES PARA
DISEÑO DE CIRCUITOS

73. KSimus Circuit Simulator
(http://ksimus.berlios.de)
●
●
Simulador enfocado a procesos técnicos y
circuitos electrónicos.
Ofrece una buena diversidad de bloques para
añadir
al
montaje:
puertas
lógicas,
condicionales, funciones aritméticas,etc.

74. klogic
(http://www.a-rostin.de/)
●
●
Creación,
digitales.
simulación
y
análisis
de
circuitos
Ofrece puertas AND, OR, NOT, NOR, XOR, NAND,
Flipflop, salidas triestado, memorias RAM, switch,
conectores en Bus, osciladores, LED, visores de 7
segmentos, etc.

75. Qucs
(http://qucs.sourceforge.net)
●
●
Simulador eléctrico y electrónico.
Cuenta con resistencias, condensadores,
bobinas, puestas a tierra, transformador,
bloques
para
corriente
continua,
amplificadores, sondas de corriente y de
tensión, conmutadores, etc.

76. TKGate
(www.tkgate.org)
●
Crear y simular circuitos electrónicos con
compuertas (and, or, not, etc.) entradas
(conmutador, interruptor, masa, Vdd, lineales),
salidas (Led, barra de Leds, 7 segmentos),
señal de reloj, sumador, restador, multiplicador,
registros, memorias (RAM y ROM), flipflop y
otros componentes.

77. KTechlab
(http://sourceforge.net/projects/ktechlab )
●
Programa para el diseño y la simulación de
circuitos electrónicos y microcontroladores
(Electronic Design Automation - EDA).

78. Eagle
(www.cadsoft.de)
●
●
Crear esquemas y placas de circuito impreso
(PCB's).
Eagle está pensado para diseñar esquemas
electrónicos, donde también podemos cargar
circuitos diseñados en su lenguaje de programación
(EAGLE User Language).

79. KiCad
(www.lis.inpg.fr/realise_au_lis/kicad)
●
KiCad tiene varios componentes enfocados tanto
a diseñar esquemas, editar circuitos y
componentes, diseñar circuitos impresos en
placa (board editor), visor 3D de las placas ya
impresas y otras herramientas para ayudar en el
diseño.

80. CONCLUSIÓN
●
Las distribuciones libres de software abren un
nuevo mundo de posibilidades, poniendo a
disposición
del
publico
en
general
herramientas tan buenas como cualquier
programa de licencia propietaria.... como
ejemplos: