Porta Lógica 74LS86 (7486) - XOR, Pinagem e Aplicações

O 74LS86 (também conhecido como 7486) é um circuito integrado TTL que contém quatro portas lógicas XOR (OU-Exclusivo) 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 "1" (ALTO) apenas quando as suas entradas são diferentes. Se as entradas forem iguais (ambas "0" ou ambas "1"), a saída é "0" (BAIXO).

Este componente é fundamental em circuitos aritméticos, comparadores de dados e geradores de paridade.

O que é o 74LS86?

O 74LS86 é uma porta XOR quádrupla de baixa potência (série LS). As suas principais características são:

• Quatro portas XOR independentes de duas entradas.
• Baixo consumo de energia.
• Compatível com níveis lógicos TTL padrão (5V).
• Ideal para lógica de comparação e operações aritméticas.

Funcionamento Básico e Tabela de Verdade

Cada porta XOR no 74LS86 implementa a função "OU-Exclusivo". A saída é ativada apenas se uma, e apenas uma, das entradas estiver ativa.

Tabela de verdade para cada porta XOR:

Funcionamento interno: Como outros CIs da família TTL LS, utiliza transístores para uma comutação eficiente com um atraso de propagação típico de ~13 ns.

Pinagem e Conexões

O 74LS86 utiliza o mesmo encapsulamento DIP-14 e pinagem que outras portas quádruplas comuns como o 7400, 7408 e 7432:

• 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

Variantes do Componente

• SN7486/SN74LS86: Versões TTL.
• SN74HC86: Versão CMOS de alta velocidade, opera de 2V a 6V. É ideal para sistemas de baixa potência.
• SN74HCT86: Versão CMOS com entradas compatíveis com TTL, perfeita para integrar lógicas de 3.3V e 5V.

Aplicações Práticas

A porta XOR é muito útil para tarefas de comparação e aritmética:

• Comparador lógico: Uma saída XOR será "1" se os bits de entrada forem diferentes, atuando como um comparador de 1 bit.
• Somador binário (Meio-Somador): Um somador de dois bits pode ser construído com uma porta XOR (para a soma) e uma porta AND (para o transporte).
• Gerador/verificador de paridade: Cadeias de portas XOR são usadas para contar o número de "1s" em dados binários, útil para deteção de erros.
• Inversor controlado: Se uma entrada do XOR for mantida em "1", a porta atua como um inversor para a outra entrada.

Recursos Práticos

• Datasheet SN74LS86 (Texas Instruments): [Quad 2-Input XOR Gates]
• Datasheet SN74HC86 (Texas Instruments): [Quad 2-Input XOR Gates - CMOS]
• Simulações: Tinkercad, Falstad e outros simuladores são excelentes para construir e testar circuitos somadores ou comparadores com o 7486.

Perguntas Frequentes (FAQ)

Que porta é a 7486? O 7486 (ou 74LS86) é um circuito integrado com quatro portas lógicas XOR (OU-Exclusivo) de duas entradas.

Qual é a tabela de verdade para o 7486? A saída é 1 se as entradas forem diferentes (0 e 1, ou 1 e 0). A saída é 0 se as entradas forem iguais (0 e 0, ou 1 e 1).

O que faz o circuito integrado 7486? Realiza a operação lógica XOR. É comumente usado para comparar bits, em somadores binários e em circuitos de paridade.

Com que tensão o 74LS86 opera? Opera com uma tensão TTL padrão de 5V (faixa de 4.75–5.25V).

Como se usa uma porta XOR como um inversor? Conecte uma das entradas a um nível lógico ALTO (1). A outra entrada atuará como a entrada do inversor, e a saída será o seu valor negado.

O que significam SN74LS86, 74HC86, etc.? São diferentes famílias lógicas: 74LS86 (TTL Low-Power Schottky), 74HC86 (CMOS de alta velocidade) e 74HCT86 (CMOS com entradas compatíveis com TTL). Todas realizam a função XOR, mas com características elétricas diferentes.

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