Este documento descreve o projeto de um circuito controlador de motor de passo desenvolvido por estudantes. O circuito usa os CI 555, 40192 e 4011 para gerar pulsos que controlam a rotação de um motor de passo unipolar. O documento detalha os materiais e etapas utilizados para construir o circuito impresso, como o desenho no software, impressão, soldagem e testes. Apesar das dificuldades encontradas, o projeto alcançou seu objetivo de iniciar os estudantes na área de eletrônica.

1. Artigo disponibilizado on-line
Revista Ilha Digital
Endereço eletrônico:
http://ilhadigital.florianopolis.ifsc.edu.br/
CONTROLADOR DE MOTOR DE PASSO
Gustavo Simas da Silva1
Resumo: O Circuito Controlador de Motor de Passo é um circuito que, através de pulsos elétricos
sequenciais emitidos pelo CI (circuito integrado) 555, juntamente com outros como o 40192 e o 4011, define
a rotação de um motor de passo unipolar que é utilizado para diversas aplicações, seja na área industrial, de
entretenimento, demonstração acadêmica, etc. Este artigo mostrará o processo de elaboração do circuito
(projeto tal proposto pelo professor ministrador da unidade disciplinar Desenho Técnico da 3ª fase do curso
técnico integrado de Eletrônica do Instituto Federal de Santa Catarina, Leandro Schwarz), explicação teórica
de componentes, materiais usados além dos resultados (juntamente com óbices) encontrados, conhecimento
agregado e conclusões definidas.
Palavras-chave: Controlador. 555. Circuito. Motor.
Abstract: The stepper motor controller circuit is a circuit that, by means of sequential electric pulses
emitted by the IC (integrated circuit) 555, together with others such as 40192 and 4011, defines the rotation
of a unipolar stepper motor which is used for various applications, be in the industrial area, entertainment
area, academic shows, etc. This article will show all the process of elaboration of the circui (design such
proposed by the minister teacher of the disciplinary unit Technical Drawing of the 3rd phase of the
integrated Eletronic technical course of Instituto Federal de Santa Catarina, Leandro Schwarz), theorical
explanation of components, materials used and the results (with obstacles) found, added knowledge and
definite conclusions.
Keywords: Controller. 555. Circuit. Motor.
1
Estudante da 3ª fase do curso técnico integrado de Eletrônica do IF-SC <gustavo.ss997@aluno.ifsc.edu.br>
1. INTRODUÇÃO
O projeto de Circuito Controlador de Motor
de Passo desenvolvido, tinha como objetivo a
iniciação técnica dos alunos, tão como a habituação
com a área de eletrônica. A atividade constou com a
tarefa de elaborar o controlador, de modo periódico
durante semanas de trabalho, com o auxílio do
professor ministrador da unidade curricular a qual a
atividade proposta pertencia, Leandro Schwarz,
além da disposição e tempo do professor da
disciplina de Eletricidade Básica, João Goulart Jr.
Com o progresso, dificuldades foram aparecendo,
além de métodos alternativos, hipóteses e
conjecturas para a resolução dos problemas.
1.1 . Metodologia
Neste artigo será apresentado o projeto de
Circuito Controlador de Motor de Passo exercido
durante o semestre 2013/1, bem como
detalhamentos necessários e informações adicionais
úteis.
Neste artigo também serão apresentadas
dificuldades encontradas durante o processo, tão
como as soluções propostas e encontradas; os
métodos utilizados, tão como os seus resultados,
concluindo-se: qual maneira é mais eficiente e
eficaz para a elaboração do circuito.
2. DESCRIÇÃO DA TAREFA
O Controlador de Motor de Passo é um
projeto acadêmico da unidade disciplinar de
Desenho Técnico da 3ª fase do curso técnico
integrado de Eletrônica, que tem como objetivo a
introdução e iniciação do aluno na área, bem como
a interação e promoção do conhecimento básico e
fundamental sobre elaboração de placas de circuito

2. impresso, através do manuseio de materiais de
produção e componentes eletrônicos.
O projeto foi desenvolvido com o uso de
softwares especializados como o Proteus 7.7
Professional e Altium Designer Summer 9, para a
criação digital e testes digitais iniciais,
posteriormente avançando-se para as fases
seguintes, fases de montagem e testes em matriz de
contato e produção efetiva da placa.
Com o auxílio do professor da disciplina,
Leandro Schwarz, o projeto foi acompanhado
semana a semana e desenvolvido durante o período
de abril a julho de 2013; desde a preparação nos
softwares até a finalização e apresentação final do
circuito pronto e em funcionamento no gabinete.
2.1 . Fundamentação teórica
Por motivos de conhecimento básico de
componentes, aqui serão apresentadas breves
introduções teóricas à alguns dos utilizados:
2.1.1 Motor de passo
Segundo Brites (2008), motor de passo é um
dispositivo eletrônico que possui a capacidade de
converter pulsos elétricos (clock) em rotação
através de um rotor e bobinas em seu interior. A
velocidade e o sentido da rotação são diretamente
dependentes da quantidade e frequência de pulsos
elétricos recebidos. Existem motores de passo
unipolares e bipolares, sendo este último mais
complexo do que o primeiro, além de apresentar
maior torque e proporção distinta do unipolar.
2.1.2 CI 555
Neste circuito, o componente responsável pela
emissão dos sinais elétricos é o CI 555, que,
segundo Lima (2010) é temporizado pelo tempo de
carga e descarga de um capacitor conectado a si e,
neste caso, submetido à tensão de 12 V, com isso há
a geração de ondas quadradas, caso seja observado
em um osciloscópio. No entanto, detalhes mais
aprofundados sobre o funcionamento do CI serão
omitidos por questões de nível de complexidade e
visão de objetividade no projeto em si.
FIGURA 1 – CI 555 utilizado no trabalho
Fonte: instructables.com
2.1.3 Potenciômetro
O potenciômetro, segundo Braga (2013) é
um componente eletrônico que tem a capacidade de
reajustar a sua resistência elétrica, isto conforme a
variação do contato que o cursor interno realiza com
o condutor.
Neste circuito o potenciômetro foi utilizado
para o controle da velocidade de emissão dos pulsos
elétricos.
3. DESCRIÇÃO DO PROTÓTIPO
3.1 . Materiais utilizados
Aqui estão listados os componentes e
materiais utilizados para a elaboração da placa de
circuito impresso:
 Chave Liga / Desliga
 Chave Liga/Desliga/Liga
 LED comum (vermelho)
 Potenciômetro (100k)
 3 capacitores (100nF)
 Capacitor (10uF)
 3 diodos (1N4007)
 Diodo (1N5408)
 11 Resistores :
o 3 resistores 4k7 / W
o 4 resistores 10k / W
o 1 resistor 10 k / W
o 3 resistores 27R / 5W
 3 resistores de potência (330R /
W)
 CI NE555
 CI CD40192
 CI CD4028
 3 transistores (BD135)
 Transistor (BC547)
 Motor de passo unipolar
Outros materiais adicionais:
 3 dissipadores
 Barra de pinos
 2 alojamentos para conectores
modu simples (3 vias)
 3 alojamentos para conectores
modu simples (2 vias)
 Espaguete termo retrátil
 Gabinete
 Ferro de solda
 Fio de estanho
 Broca 1mm

3.  Broca 3mm
3.2 . O projeto
O projeto iniciou-se com a realização do
desenho esquemático, no software Altium Designer,
avançando-se para o layout definitivo, a disposição
dos componentes na placa digital, com o roteamento
e a visualização em 3D.
Posteriormente, com a placa virtual
completa, há a impressão especial em impressora
laser, num papel espesso específico (mais
precisamente papel Glossy 180g).
Após a impressão, o layout é transferido
para a placa (já limpa com palha de aço), num
processo térmico onde aquece-se o papel sobre a
placa com ferro de passar; em alguns minutos,
dependendo da potência do ferro, o layout está
transferido, devendo-se retirar com cuidado para
não haver falhas. Caso haja, é possível consertá-las
através de um método onde se delineia com um
pincel marcador permanente (caneta para CD) os
espaços onde a impressão saiu falha.
Então há a corrosão do cobre, onde a PCI é
mergulhada em uma solução de percloreto de ferro
III, processo tal que demora alguns minutos,
dependendo da densidade do líquido. Em sequência:
o corte da placa para o enquadramento certo,
juntamente com o lixamento para alisamento de
bordas; a perfuração, furo por furo com a broca de
1mm para furos menores (a maioria) e broca de
1,5mm e 3mm para outros maiores; a outra
transferência térmica da nomeação dos
componentes (silkscreen) para o lado limpo (lado
com fenolite); e então a soldagem.
Após estas etapas há a finalização: ligação
nos conectores modu; ligação ao motor de passo;
inserção do gabinete; entre outras.
4. RESULTADOS
Após todo o progresso vem o resultado. E,
com algumas falhas pequenas e duvidáveis, o
funcionamento previamente desejado foi impedido
por erros de conexões e possíveis danos à
componentes fundamentais.
FIGURA 3 – Placa de circuito impresso
pronta e com alguns conectores modu’s inseridos
4.1 Dificuldades
Como tratava-se de um projeto onde
iniciantes na eletrônica o estavam elaborando,
dificuldades foram encontradas pela falta de
conhecimento, seja no roteamento, na perfuração,
na soldagem, entre outros.
A transferência do layout em papel para a
placa através do “procedimento térmico”, embora
muito usual (sendo o utilizado por todos os alunos)
foi dificultoso primeiramente, tendo sido necessário
a limpeza da placa para, em seguida, novas
tentativas.
Devido ao uso comum e público do
percloreto de ferro III, a corrosão da PCI ocupou
um espaço de tempo considerável; em verdade não
trata-se de uma dificuldade, somente de uma
inconveniência inevitável.
A soldagem também mostrou-se um
trabalho que exigia certa habilidade, mãos
imprecisas e trêmulas não combinam com isto,
qualquer descontrole pode ser o suficiente para que
a solda saia de modo indesejável, ocupando o
espaço de outras trilhas e saindo, de modo geral,
imperfeita.
A falta de um arquétipo pronto e em
funcionamento contribuiu para a indecisão e
incerteza na elaboração da placa, muitas vezes
necessitando-se da ajuda e intervenção de colegas
com mais conhecimento e certeza para a efetiva
continuação do trabalho.
Embora o projeto não visasse totalmente a
perfeição visual (ou até mesmo o total
funcionamento sem erros), as dificuldades
emergiram e foram resolvidas ou contornadas com
FIGURA 1 - Layout da placa de circuito
impresso digital no Altium Designer 9

4. auxílio de colegas ou soluções próprias, no melhor
jeito autodidata.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Como foi dito e observado, o projeto não
visava a perfeição (embora fosse desejada a
confecção no melhor jeito possível, além de ser uma
surpresa caso nenhum defeito ou dificuldade fossem
encontrados, tratando-se de alunos novatos na área),
objetivava sim a iniciação, a experiência e o contato
com a eletrônica. E estes objetivos, é possível dizer
com veemência, foram alcançados.
Pode-se dizer deste projeto que, para os
alunos, não foi um trabalho hercúleo, mesmo sem
experiência prévia e apenas com um conhecimento
exíguo e impreciso; apesar disto, as atividades
prosseguiram de modo progressivo e satisfatório.
Houve falhas humana, como já era previsto,
juntamente com falhas de certos componentes.
Enfim, conclui-se que foi possível criar com
auxílio de outros, porém na maior parte por vontade
e dedicação próprias, este circuito que é
fundamental para o controle de equipamentos que
utilizam motor de passo, apesar de empecilhos
imprevistos vindos, viu-se que os maiores
problemas estão nos menores detalhes e que, com
tentativas sem desistência, alcança-se o êxito.
“A persistência é o menor caminho para o
êxito”
Charles Chaplin
REFERÊNCIAS
BRITES, Felipe Gonçalves; SANTOS, Vinicius
Puga de Almeida. Motor de Passo. Curso de
Engenharia de Telecomunicações, UFF. Niterói,
2008. Disponível em:
http://www.telecom.uff.br/pet/petws/downloads/tut
oriais/stepmotor/stepmotor2k81119.pdf. Acesso em
23 de jul. 2013.
CHARLES BORGES DE LIMA. Tutorial
Técnico: o temporizador 555. Disponível em:
http://www.sr.ifes.edu.br/~secchin/Eletronicaanalog
ica/temp_555.pdf. Acesso em 23 de jul. de 2013.
LUÍS FERNANDO PATSKO. Tutorial controle
de motor de passo. Disponível em:
http://www.maxwellbohr.com.br/downloads/robotic
a/mec1000_kdr5000/tutorial_eletronica_-
_motor_de_passo.pdf. Acesso em 23 de jul. 2013.
NEWTON BRAGA. Como funcionam
potenciômetros e trimpots (ART472). Disponível
em:
http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-
funciona/3379-art472. Acesso em 24 de jul. 2013.
VICTOR TRUCCO. Os motores de passo.
Disponível em:
http://www.victortrucco.com/CNC/MotoresdePasso
/MotoresdePasso.asp. Acesso em 23 de jul. 2013.