1、介紹
HELLO‑STEM‑UNO‑R3‑LB 是兼容 Arduino UNO R3 的 ATmega328P 開發板，將傳統 USB‑B 升級為Type‑C 接口；CH340K 實現 USB 轉串口；TPS54302DDCR 實現寬壓 VIN 输入降壓 5V；SLM6800 作為雙節鋰電池昇壓充電管理晶片，支援 7.4V（2S）鋰電池充放電；VIN 接口複用，既可作為 7.4V 鋰電池電池接口，也可作為外部直流電源輸入口，未接入電池時可接入外部 VIN 電源；支持 USB 供电、外部 VIN 直流供电、7.4V雙節鋰電池供电三種供电方式；扳動開關實現 VUSB 供电與 VBAT 供电手動切換；引腳 100% 兼容 UNO R3 扩展板，面向創客教學、便携式原型開發、單片機實驗項目。
2、技術規格
主控 MCU | ATMEGA328P‑AU |
|---|---|
Flash | 32KB（Bootloader 占用 0.5KB） |
SRAM | 2KB |
EEPROM | 1KB |
系統時鐘 | 16 MHz 陶瓷振盪器 |
主控工作電壓 | 5V；I/O 耐壓 5V；外設 3.3V |
數字 I/O | D0‑D13 總共 14 路；D3/D5/D6/D9/D10/D11 支援 PWM；單 I/O 最大 20mA 灌 / 拉電流 |
模擬輸入 | A0‑A7 總共 8 路 ADC，10 位解析度 |
通訊介面 | UART(D0‑D1)、I2C(A4‑A5)、SPI(D11/D12/D13) |
USB 轉串口 | CH340K |
5V 降壓晶片 | TPS54302DDCR；輸入 4.5‑28V，輸出 5V，持續 3A；400kHz 同步 Buck，內置保護；由撥動開關控制使能 |
鋰電池充電芯片 | SLM6800；5V 輸入升壓充 2S 鋰電池（標稱 7.4V，滿充 8.4V）；最大充電電流 1A；開關頻率 750kHz；充電電壓精度 ±1%；過充、短路、過溫保護 |
3.3V 稳壓 | AMS1117‑3.3，最大輸出 800mA |
供電輸入 | Type-C 5V；VIN 复用接口：可接 6-9V DC 外部电源，也可接 7.4V（2 串鋰聚，滿電 8.4V）鋰電池；不可同時接入外部电源與鋰電池 |
供電切換器件 | 扳動開關，二選一：VUSB 供電 / VBAT 供電，同時控制 TPS54302DDCR 使能與系統 5V 供電通路 |
⚠️重要：VIN 為複用接口，接電池時只允許接2 串鋰電池（標稱 7.4V），禁止接單節 3.7V、3 串以上鋰電池；VIN 作為外部電源輸入時推薦 6‑9V 長期使用；外部電源與鋰電池禁止同時接在 VIN 接口上.
3、特徵
1. 主控：ATMEGA328P‑AU，16MHz 外部陶瓷振盪器。
2. USB 接口：Type‑C，CH340K USB‑UART 桥接，完成程式下載、串口通訊。
3. 電源模式：Type-C USB5V；VIN 接口複用：外部直流 6-9V 输入 / 7.4V（2S）鋰電池接入；撥動開關實現 VUSB/VBAT 電源手動切換。
4. 電源輸出：TPS54302DDCR 輸出 5V；AMS1117‑3.3 輸出 3.3V。
5. 鋰電池管理：SLM6800，5V 输入昇壓給 2S 鋰電池充電，滿充截止 8.4V，最大充電電流 1A。
6. IO 資源：14 路數位 IO（6 路PWM）、8 路模擬輸入 A0－A7；UART / I2C / SPI �硬體外設。
7. 外設：復位按鈕、電源、TX/RX、D13 用戶 LED、ICSP 編程接口、VUSB/VBAT 電源拔動切換開關。
8. 完全兼容標準 Arduino UNO R3 扩展板。
4、電路板尺寸
5、開發板解析
① 复位按鈕
按下复位按鈕，開發板將會重啟，重新運行燒錄好的程序。② Type-C 接口（USB 接口）
既可通過電腦 USB 給開發板供電，也承擔程序下載、串口通訊數據傳輸的功能。③ 串口芯片
負責將 Type-C USB 接收到的數據轉換成串口數據，傳輸給 ATMEGA328P 主控芯片。④ 電充 IC 模組
鋰電池充電管理芯片，當 Type-C 接入電源時，可以給接在電池接口上的 7.4V 鋰電池充電。⑤ 加強供電－穩壓電路
大功率穩壓降壓模塊，把 7.4V 鋰電池電壓穩壓輸出 5V 大電流，可驅動多路舵機、電機等大功率外設。⑥ 鋰電池接口
專用鋰電池插座，支持接入7.4V（2 串 18650）鋰電池電源，適合小車、機械臂等移動項目。⑦ 電源輸出端子（右側）
獨立電源輸出接口，可向外出輸 7.4V 鋰電池電壓，給外接大功率設備供電。⑧ LED 指示燈
載多顆指示燈：電源指示燈通電常亮；RX/TX 串口燈，串口收發數據時閃爍；L 燈對應 D13 引腳電平狀態。⑨ 數字 I/O 接口（數字 G/V/S 扩展口）
數字引腳擴展端子，G=GND 負極，V=5V 電源正極，S = 數字信號引腳。部分引腳標注 PWM，支持伺服、LED 調光等模擬輸出功能。⑩ 模擬接口（模擬 G/V/S 扩展口）
基礎模擬信號輸入引腳 A0‑A5，用來讀取電位器、光線傳感器等模擬傳感器的電壓信號。⑪ A6 A7 模擬口
預留焊盤擴展的額外模擬輸入通道，可以接入更多模擬傳感器⑫ ICSP 串口
ICSP 程序燒錄接口，可使用下載器給主控芯片燒錄 Bootloader 引導程序。⑬ 微控制器（ATMEGA328P 主控芯片）
開發板的核心大腦，負責儲存程序、執行代碼、運算處理、所有 IO 引腳的信號輸入輸出控制。⑭電源輸出
該端子可向外輸出 5V、3.3V、VIN 原始電源電壓以及地線。
须知
1.IO 引鈕最大灌 / 拉電流 20mA，大功率外設必需外加驅動電路（MOS、三極管、繼電器模塊）。
A6、A7 總支持模擬輸入，不能用作數字 IO。
SLM6800 總適配2 串 7.4V 鋰電池（滿電 8.4V），禁止单节、3 串锂电池接入，否则电池过充起火、芯片烧毁。
VIN 輸入電壓嚴禁超過 18V，長期作為外部電源輸入建議≤6‑9V。
VIN 接鋰電池接入嚴格區分 V+(B+)、G‑(B‑)，反接直接損壞 SLM6800。
撥動開關功能：VUSB檔位關閉 TPS54302DDCR，USB 直接給主板 5V 供电；VBAT檔位開啟 TPS54302DDCR，由 TPS54302DDCR 输出 5V 给主板，切断 USB 向主板供电，USB 保留数据與充電輸入功能。
開關置於 VBAT 檔位，VIN 接口無有效電源，僅插入 Type-C，主板不會啟動，Type-C 僅執行充電與數據通訊。
VIN 為複用接口，外部直流電源與鋰電池嚴禁同時接在VIN介面上，會造成硬體損壞.
6、專用鋰電池接口
專用電池接口，可接14500鋰電池或18650鋰電池，在創建移動項目時，更容易佈局。
7、感應器及擴展配件接口
板載數字G|V|S介面連接感應器或執行者時更加的不便快捷，搭建項目時也不再需要擴展板。
