Porta Lógica 74LS00 (7400) - NAND, Pinagem e Aplicações

O 74LS00 (também conhecido como 7400) é um circuito integrado TTL que contém quatro portas lógicas NAND independentes de duas entradas. É alimentado com +5V (4.75–5.25V), e cada porta realiza a operação booleana Y = (A·B)'. A saída é "0" (BAIXO) apenas quando ambas as entradas são "1" (ALTO). Em qualquer outro caso, a saída é "1".

Este componente é extremamente popular porque a porta NAND é "universal", o que significa que pode ser usada para construir qualquer outra função lógica (AND, OR, NOT, etc.), tornando-a uma peça fundamental em eletrónica digital.

O que é o 74LS00?

O 74LS00 é uma porta NAND quádrupla de baixa potência (série LS). As suas principais características são:

Quatro portas NAND independentes de duas entradas.
Baixo consumo de energia e alta velocidade.
Compatível com níveis lógicos TTL padrão (5V).
É uma das portas lógicas mais versáteis e amplamente utilizadas.

Funcionamento Básico e Tabela de Verdade

Cada porta NAND no 74LS00 funciona como uma porta AND seguida por um inversor (NOT). A saída é a negação do resultado de uma operação AND.

Tabela de verdade para cada porta NAND:

Entrada A	Entrada B	Saída Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Funcionamento interno: Utiliza a tecnologia TTL Schottky de baixa potência para uma comutação rápida, com um atraso de propagação típico de cerca de 10 ns.

Pinagem e Conexões

O 74LS00 vem num encapsulamento DIP de 14 pinos, idêntico em configuração ao 7408 (AND) e 7432 (OR):

Pino 7: GND (Terra)
Pino 14: VCC (+5V)
Portas organizadas da seguinte forma:
- Porta 1: Entradas (Pino 1, 2), Saída (Pino 3)
- Porta 2: Entradas (Pino 4, 5), Saída (Pino 6)
- Porta 3: Entradas (Pino 9, 10), Saída (Pino 8)
- Porta 4: Entradas (Pino 12, 13), Saída (Pino 11)

Especificações Técnicas Detalhadas

Especificação	Parâmetro (74LS00)
Função Lógica	NAND
Número de portas	4 (Quádrupla)
Entradas por porta	2
Tensão de Alimentação	4.75 – 5.25 V
Tecnologia	Família TTL 74LS (LS-TTL)
Corrente de Saída (I_OL)	até 8 mA (nível baixo)
Corrente de Saída (I_OH)	–0.4 mA (nível alto)
Atraso Típico (t_pd)	~10 ns (propagação)
T_operação	0 °C a 70 °C

Variantes do Componente

SN7400/SN74LS00: Versões TTL padrão e de baixa potência.
SN74HC00: Versão CMOS de alta velocidade, opera de 2V a 6V.
SN74HCT00: Versão CMOS com entradas compatíveis com TTL.
Outras variantes: 74F00 (Velocidade Muito Alta), 74S00 (Schottky).

Aplicações Práticas e Universalidade

A porta NAND é universal, o que significa que pode criar qualquer outra porta lógica usando apenas NANDs:

Inversor (NOT): Ligando as duas entradas de uma porta NAND juntas.
Porta AND: Usando uma porta NAND seguida por um inversor (que é outra NAND).
Porta OR: Usando três portas NAND.

Casos de uso:

Lógica de controlo: Implementando qualquer função booleana.
Osciladores e Flip-Flops: Construindo circuitos de memória básicos (como um flip-flop SR) e geradores de clock.
Sistemas de alarme: Ativando um alarme quando uma condição não é cumprida (por exemplo, a porta não está fechada E o sistema não está desativado).

Recursos Práticos

Datasheet SN74LS00 (Texas Instruments): [Quad 2-Input NAND Gates]
Datasheet SN74HC00 (Texas Instruments): [Quad 2-Input NAND Gates - CMOS]
Simulações: Tinkercad, Falstad e outros simuladores são ideais para experimentar a universalidade da porta NAND.

Perguntas Frequentes (FAQ)

Que porta é a 7400? O 7400 (ou 74LS00) é um circuito integrado que contém quatro portas lógicas NAND de duas entradas.

Qual é a tabela de verdade para o 7400? A saída é 0 apenas quando ambas as entradas são 1. Para todas as outras combinações (0-0, 0-1, 1-0), a saída é 1.

O que faz o circuito integrado 7400? Realiza a operação lógica NAND (AND negado). É uma porta universal, permitindo que qualquer outra função lógica seja construída a partir dela.

Com que tensão o 74LS00 opera? Opera com uma tensão TTL padrão de 5V (faixa de 4.75–5.25V).

Como se faz uma porta NOT com uma NAND? Para criar um inversor (NOT), basta ligar as duas entradas de uma porta NAND juntas. A saída será a negação do sinal de entrada único.

O que significam SN74LS00, 74HC00, etc.? São diferentes famílias lógicas: 74LS00 (TTL Low-Power Schottky), 74HC00 (CMOS de alta velocidade) e 74HCT00 (CMOS com entradas compatíveis com TTL). Todas realizam a função NAND, mas com características elétricas diferentes.

Referências: As informações são baseadas em folhas de dados oficiais da Texas Instruments e guias técnicos de eletrónica digital.