描述
<p>1. 项目简介 “向日葵一号”是一个高度集成、智能化的光伏板阳光追踪系统。它创新性地采用SiP（系统级封装）技术，将主控MCU、双模GPS/北斗定位模块、高精度时钟芯片和惯性测量单元（IMU）集成于一个极小尺寸的封装内，极大提高了系统的可靠性和抗干扰能力。该系统能够通过获取精确的经纬度坐标和时间信息，结合天体运行算法，实时计算出太阳的方位角与高度角，并驱动双轴舵机，使光伏板始终垂直于太阳光线，从而显著提升光伏组件的能量采集效率（相比固定式安装预计提升25%-40%）。</p>
<p>2. 核心功能与亮点 超高集成度硬件设计：</p>
<p>核心创新：自主设计的SiP模块。使用立创EDA专业版进行设计，将STM32G0系列MCU、ATGM336H GPS/北斗模块、DS3231M高精度RTC和MPU-6050 IMU通过PCB基板与腔体封装技术集成在一起。这减少了外部连线，降低了故障率，增强了在户外恶劣环境（如湿度、震动）下的可靠性。</p>
<p>集成度：充分展示在立创平台完成复杂、高集成度硬件设计的能力。</p>
<p>智能双模定位与授时： 采用GPS/北斗双模定位模块，在任何地区都能快速获取精确的经纬度、海拔和时间信息。时间误差小于1秒，位置误差小于2.5米，为太阳位置计算提供了坚实的数据基础。</p>
<p>天文算法追踪： 系统内置太阳位置计算算法（如PSA算法），仅需输入时间、日期和地理位置，即可计算出任何时刻太阳的理论角度，实现“无传感器”追踪。此方法不受阴雨天气影响，避免了传统光敏电阻方案在多云天气下频繁摆动、误触发的问题。</p>
<p>双轴高精度驱动： 采用两个大扭矩金属齿轮舵机分别控制方位角（Azimuth） 和高度角（Elevation），实现全天空无死角追踪。 驱动电路采用专用舵机驱动芯片，提供稳定且受保护的电源管理。</p>
<p>多重工作模式与低功耗管理：</p>
<p>自动模式：默认模式，根据天文算法自动追光。</p>
<p>手动模式：可通过手机APP（蓝牙连接）或Web端（Wi-Fi连接）进行手动控制，用于调试或特殊角度需求。</p>
<p>休眠模式：在夜间或恶劣天气（通过查询天气API或光强传感器判断）自动使光伏板回归水平安全位置，并进入低功耗休眠状态，节省能源。</p>
<p>状态监测与物联网（IoT）互联： 系统实时监测光伏板的输出电流、电压和功率（通过INA219传感器），并通过OLED屏幕本地显示。 通过ESP-01S Wi-Fi模块或HC-05蓝牙模块，将发电数据、系统状态、地理位置等信息上传至云平台（如ThingsBoard、阿里云IoT） 或用户手机APP，实现远程监控和数据统计分析。</p>
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