本此设计详尽地分析了基于51单片机STC12C5A60S2为核心微控器，包括陀螺仪模块、磁电式速度检测模块、TB6612电机驱动模块、HJ370-2 330磁电直流电机以及倒立摆本体构成。通过陀螺仪及加速度计模块测得小车的位置信息以及摆杆与垂直方向的角度，将这作为系统的两个输出量并反馈至51单片机。单片机通过调节PID控制算法的详细参数，计算并操控控制量，最终将输出信号转换成相应的电压信号用以控制驱动电路，从而通过驱动电路驱动直流电机的运行，进而使小车来回运动控制摆杆始终保持在相对平衡状态。