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为了降低倒立摆系统研究的复杂性,文中提出了一种基于C8051F020单片机的倒立摆虚拟样机的设计方案。该方案以C8051F020单片机作为核心控制器,设计了具有通用性的输入/输出接口,同时结合上位机的MATLAB软件与组态王软件,实现了倒立摆模型的实时运算与运动状态实时显示。该虚拟样机在倒立摆控制研究和教学实验中具有重要的价值。