水平仪,常用于机械加工以及施工建设等领域,是一种很普遍的平面测量工具。目前常用的水平仪主要有两种,气泡式及电子式。气泡式水平仪比较成熟,但其只能通过人眼观测水准器中的气泡是否居中来判断水平,误差较大,且不能显示倾斜角;电子式水平仪是近年来出现的以单片机为基础的数字化仪器,测量精度高但只能显示出倾角值,并不能为使用者校准为一个水平面。针对以上不足,本文设计并实现了一款基于ARM的自平衡水平仪,其在传统气泡水平仪和激光水平仪的功能基础上,利用单轴倾角传感器SCA60C和步进电机,实现大角度范围的仪器自校平和高精度的角度自调等功能。测量结束后结果会实时显示在手机中。当水平仪的安置面不平整时,它可以做到自校平,并且可供用户输入自定义的角度,配合激光LED,在被测平面上给出水平基准线。为了实现更好的用户体验,本水平仪在操作过程中,全程配有语音提示。整个系统智能、便携、经济,能够充分满足用户的需求。经过测试,本水平仪目标功能基本实现,系统测量精度高,运行稳定,效果良好。